KR20050084166A - Bicomponent strengthening system for paper - Google Patents

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길 비. 디. 가니어
제프리 디. 린드세이
토마스 쥐. 쉐넌
마이클 알. 로스토코
라세이 한센
켈리 디. 브란햄
단 사이더류스
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

The present invention is directed to a bicomponent strengthening system and the paper webs produced with the bicomponent strengthening system. Through use of the strengthening system, paper webs may be produced in which the strength characteristics of the web may be specifically tailored. The first component of the system comprises a polymer having at least about 1.5 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and a molecular weight of at least about 10,000 Daltons. The second component may be either a polymeric anionic compound or a polymeric aldehyde functional compound. For example, the polyamine polymer component may be a polyvinylamine or polysaccharide having primary amine functionality. In one embodiment, the second component may be a cationic polymeric aldehyde functional compound. For example, the second component may be a cationic glyoxylated polyacrylamide. In another embodiment, the second component may be a polymeric anionic compound comprising carboxy functionality.

Description

종이를 위한 2-성분 강화계 {Bicomponent Strengthening System for Paper}Bicomponent Strengthening System for Paper

일반적으로 티슈 제조 및 제지 분야에서는, 습윤 강도를 증가시키거나, 부드러움을 향상시키거나 습윤 성질을 제어하는 등의 특정 목적을 위해 다수의 첨가제가 제안되어 왔다. 예를 들면, 종전에는 물과 접촉 시 및(또는) 습윤 환경에서 사용될 경우 강도를 증가시키거나 제품의 성질을 달리 조절하기 위해서 종이 제품에 습윤 강화제가 첨가되어 왔다. 예를 들면, 습윤 강화제는 종이 타월이 적셔진 후에도 타월이 분해되지 않고 표면을 닦거나 문지르는 데 사용될 수 있도록 종이 타월에 첨가된다. 습윤 강화제는 또한 티슈가 유체와 접촉시에 찢어지는 것을 방지하기 위해 얼굴용 티슈에도 첨가된다. 일부 응용에서, 습윤 강화제는 사용 도중 티슈에 강도를 제공하기 위해 욕실용 티슈에도 첨가된다. 그러나 욕실용 티슈에 첨가될 경우, 상기 습윤 강화제는 상기 욕실용 티슈가 변기에 버려져 하수관으로 흘려보내질 경우에 분해되는 것을 방해해서는 안된다. 욕실용 티슈에 첨가되는 습윤 강화제는 그들이 특정 시간 동안만 티슈에 습윤 강도를 유지시키기 때문에 종종 일시적 습윤 강화제라고 일컬어진다. Generally, in the field of tissue making and papermaking, a number of additives have been proposed for specific purposes, such as increasing wet strength, enhancing softness, or controlling wettability. For example, in the past, wetting agents have been added to paper products to increase strength or otherwise control the properties of the product when used in contact with water and / or in wet environments. For example, a wet enhancer is added to the paper towel so that the towel can be used to wipe or rub the surface without decomposing even after the paper towel is wet. Wet enhancers are also added to facial tissue to prevent the tissue from tearing upon contact with the fluid. In some applications, wetting enhancers are also added to bath tissue to provide strength to the tissue during use. However, when added to bath tissue, the wetting enhancer should not prevent the bath tissue from disintegrating if it is thrown into the toilet and spilled into the sewer. Wet enhancers added to bathroom tissues are often referred to as temporary wet enhancers because they maintain the wet strength in the tissue only for a certain time.

종이 제품에 강도 성질을 제공하는 데 많은 진보가 이루어져 왔지만, 강화제에 의해 종이 웹에 제공되는 강도 특성의 다변화를 가능하게 할 뿐 아니라, 특정 응용에서 강도 성질을 증가시키기 위한 여러가지 요구가 여전히 존재한다.While many advances have been made in providing strength properties to paper products, there are still many demands for increasing the strength properties in certain applications, as well as allowing for the diversification of the strength properties provided by the reinforcement to the paper web.

헤르큘레스 사(Hercules, Inc., Wilmington, Delaware)의 제품인 키멘(Kymene(R)) 시리즈와 같은 영구적 습윤 강화제의 제조에서는, 염소화된 유기 물질이 통상적으로 사용된다. 예를 들면, 에피클로로히드린이 일반적으로 원료로 사용되고, 사용되는 반응 화학은 전형적으로 1,3-디클로로-2-프로판올(DCP) 및 3-클로로-1,2-프로판디올(CPD)과 같은 여타 염소화된 유기 물질을 생성한다. 많은 다른 습윤 강화 물질도 1988년 11월 9일자 공개된 유럽 특허 출원 제 289,823 호에 기재된 N-염소화된 중합체; 1993년 2월 23일자 허여된 미국 특허 제 5,189,142 호 (Devore 등) 또는 1994년 11월 15일자 허여된 미국 특허 제 5,364,927 호(Devore 등)의 아미노폴리아미드-에피클로로히드린 산 염 수지; 또는 에피클로로히드린과 말단-보호된 폴리아민아미드 중합체의 반응에 의해 형성된 2001년 4월 24일자 허여된 미국 특허 제 6,222,006 호(Kokko 등)의 수지; 또는 1997년 7월 1일자 허여된 미국 특허 제 5,644,021 호(Maslanka)의 에피클로로히드린-기재 수지와 같이 염소화되거나, 염소 부산물을 포함한다.In the preparation of permanent wetting enhancers, such as the Kymene (R ) series from Hercules, Inc., Wilmington, Delaware, chlorinated organic materials are commonly used. For example, epichlorohydrin is generally used as a raw material, and the reaction chemistry used is typically 1,3-dichloro-2-propanol (DCP) and 3-chloro-1,2-propanediol (CPD). Produces other chlorinated organic materials. Many other wet strength materials also include N-chlorinated polymers described in European Patent Application No. 289,823, published November 9, 1988; Aminopolyamide-epichlorohydrin acid resin resins of U.S. Patent No. 5,189,142 issued to February 23, 1993 (Devore et al.) Or U.S. Patent No. 5,364,927 (Devore et al.) Issued November 15, 1994; Or resins of US Pat. No. 6,222,006 (Kokko et al.), Issued April 24, 2001, formed by reaction of epichlorohydrin with an end-protected polyamineamide polymer; Or chlorinated or include chlorine byproducts, such as epichlorohydrin-based resins of Maslanka, issued July 1, 1997. US Pat. No. 5,644,021 (Maslanka).

최근에, 습윤-강도 종이 첨가제로부터 염소화된 잔류물을 제거하는 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 고려되고 있는 방법은 예를 들면 "산업 유지에 있어서 생물공학의 역할"에 대한 심포지엄(2002년 5월 16-17일, Antwerp, Belgium)에서 논의된 바와 같이 미생물과 효소의 사용을 포함한다. 상기 발표는 그러한 부산물을 덜 해로운 물질로 대사할 수 있는 박테리아를 사용하는 것을 포함하여, 상기 염소화된 부산물을 감소시키는 노력을 기술하였다. 다른 것들은 습윤 강도 수지에서 종종 발견되는 염소화된 유기 물질의 일부를 제거하기 위한 다른 방법을 강구하였다. 그러나, 할로겐화 유기 화합물에 관련하여 증가하고 있는 환경적 우려를 감안할 때, 습윤 강도 수지 또는 습윤 강도 수지의 제조에서 염소화된 화합물의 사용을 줄이거나 없애기 위한 요구가 여전히 존재한다.Recently, there has been increasing interest in removing chlorinated residues from wet-strength paper additives. Methods under consideration include the use of microorganisms and enzymes, as discussed, for example, in the Symposium on "The Role of Biotechnology in Industrial Maintenance" (Antiwerp, Belgium, May 16-17, 2002). The publication described an effort to reduce the chlorinated byproducts, including the use of bacteria that can metabolize such byproducts into less harmful substances. Others have devised other methods to remove some of the chlorinated organic materials often found in wet strength resins. However, given the increasing environmental concerns associated with halogenated organic compounds, there is still a need to reduce or eliminate the use of chlorinated compounds in the production of wet strength resins or wet strength resins.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 2-성분 강화계 및 상기 2-성분 강화계를 포함하는 종이 웹의 제조 방법, 뿐만 아니라 상기 방법에 의해 제조된 웹에 관한 것이다. 하나의 구현예에서, 본 발명은 2-성분 강화계를 사용함으로써 웹의 강도 특성이 특정하게 맞추어질 수 있는 종이 웹에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a paper web comprising the two-component reinforcement system and the two-component reinforcement system, as well as a web produced by the method. In one embodiment, the present invention relates to a paper web in which the strength properties of the web can be specifically tailored by using a two-component strengthening system.

일반적으로, 본 발명의 방법은 펄프 섬유의 슬러리를 제공하고, 상기 섬유를 섬유로부터 웹을 형성하기 전에 2-성분 강화계로 처리하는 것을 포함한다. 상기 강화계의 첫번째 성분은 중합체 1 그램 당 적어도 약 1.5 m-eq의 1차 아민 관능기 및 약 10,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함한다. 두번째 성분은 중합체성 음이온성 화합물 또는 중합체성 알데히드 관능성 화합물 중 어느 하나일 수 있다.In general, the method of the present invention includes providing a slurry of pulp fibers and treating the fibers with a two-component reinforcement system before forming a web from the fibers. The first component of the reinforcement system comprises a polymer having at least about 1.5 m-eq of primary amine functionality per gram of polymer and a molecular weight of at least about 10,000 Daltons. The second component may be either a polymeric anionic compound or a polymeric aldehyde functional compound.

하나의 구현예에서, 상기 폴리아민 중합체는 중합체 1 그램 당 약 11 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가질 수 있다. 또하나의 구현예에서, 상기 폴리아민 중합체는 중합체 1 그램 당 약 15 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리아민 중합체는 약 10 m-eq 이상의 1차 아민 관능기 및 약 20,000 달톤 또는 그 이상의 분자량을 가질 수 있다.In one embodiment, the polyamine polymer may have at least about 11 m-eq primary amine functionality per gram of polymer. In another embodiment, the polyamine polymer may have at least about 15 m-eq primary amine functionality per gram of polymer. For example, the polyamine polymer may have a primary amine function of about 10 m-eq or more and a molecular weight of about 20,000 daltons or more.

하나의 구현예에서, 상기 폴리아민 중합체 성분은 폴리비닐아민일 수 있다. 예를 들면, 폴리아민 중합체는, 아민 관능기를 제공하기 위해 비닐포름아미드 단위의 약 50% 이상이 가수분해되는, 비닐포름아미드 단위를 포함하는 폴리비닐아민일 수 있다. 하나의 구현예에서는, 상기 비닐포름아미드 단위의 약 70% 이상이 아민 관능기를 제공하기 위해 가수분해될 수 있다. 또다른 구현예에서는, 상기 비닐포름아미드 단위의 약 90% 이상이 아민 관능기를 제공하기 위해 가수분해될 수 있다.In one embodiment, the polyamine polymer component may be polyvinylamine. For example, the polyamine polymer may be a polyvinylamine comprising vinylformamide units in which at least about 50% of the vinylformamide units are hydrolyzed to provide amine functionality. In one embodiment, at least about 70% of the vinylformamide units can be hydrolyzed to provide amine functionality. In another embodiment, at least about 90% of the vinylformamide units can be hydrolyzed to provide amine functionality.

또다른 구현예에서, 상기 폴리아민 중합체 성분은 1차 아민 관능기를 갖는 다당류일 수 있다. In another embodiment, the polyamine polymer component may be a polysaccharide having a primary amine function.

하나의 구현예에서, 상기 두번째 성분은 양이온성 중합체 알데히드 관능성 화합물일 수 있다. 예를 들면, 상기 두번째 성분은 양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드일 수 있다. 또다른 구현예에서, 상기 두번째 성분은 카르복시 관능기를 포함하는 중합체성 음이온성 화합물일 수 있다. 하나의 구현예에서, 상기 두번째 성분은 카르복시메틸 셀룰로오스일 수 있다.In one embodiment, the second component may be a cationic polymer aldehyde functional compound. For example, the second component may be cationic glyoxylated polyacrylamide. In another embodiment, the second component may be a polymeric anionic compound comprising a carboxyl functional group. In one embodiment, the second component may be carboxymethyl cellulose.

중요한 것은, 상기 두 성분이, 웹의 원하는 강도 특성에 따라 첫번째 또는 두번째 성분이 다른 어느 것에 앞서 슬러리에 첨가될 수 있지만, 펄프 슬러리에 따로따로 첨가된다는 것이다.Importantly, the two components are added separately to the pulp slurry, although the first or second component may be added to the slurry before any other, depending on the desired strength properties of the web.

상기 슬러리의 pH는 공정 도중에 조절될 수 있다. 예를 들면, 슬러리의 pH는 하나의 구현예에서 약 6 이하와 같은 산성 pH로 조절될 수 있다. 그러나, 또다른 구현예에서 pH는 약 6보다 크게 조절될 수도 있다.The pH of the slurry can be adjusted during the process. For example, the pH of the slurry can be adjusted to an acidic pH such as about 6 or less in one embodiment. However, in another embodiment the pH may be adjusted to greater than about 6.

두 성분은 필요에 따라 약 1:5 비 내지 약 5:1 비 사이에서 서로에 대한 임의의 비로 슬러리에 첨가될 수 있다.The two components can be added to the slurry in any ratio with respect to each other between about 1: 5 and about 5: 1 ratios as needed.

본 발명의 2-성분 강화계는 종이 웹에 일시적 또는 영구적 습윤 강도를 부여하도록 조절될 수 있다. 예를 들면, 2-성분 강화계는 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적셔진 후 초기 습윤 인장 지수의 약 70% 미만을 유지할 수 있도록 종이 웹에 일시적 습윤 강도를 제공할 수 있다. 하나의 구현예에서, 종이 웹은 약 1 시간 동안 물에 적셔진 후 초기 습윤 인장 지수의 약 60% 미만을 유지할 수 있다. 예를 들면, 하나의 구현예에서 본 발명의 2-성분 강화계는 일시적 습윤 강화제로 작용할 수 있고, 이렇게 제조된 종이 웹은 약 1 시간 동안 물에 적셔진 후 약 2 Nm/g 미만의 습윤 인장 지수를 가질 수 있다.The two-component strengthening system of the present invention can be adjusted to impart temporary or permanent wet strength to the paper web. For example, a two-component strengthening system can provide a temporary wet strength to the paper web so that the paper web can maintain less than about 70% of the initial wet tensile index after it has been soaked in water for about one hour. In one embodiment, the paper web may maintain less than about 60% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour. For example, in one embodiment the two-component strengthening system of the present invention can act as a temporary wet strength agent, and the paper web thus prepared is wet tensile of less than about 2 Nm / g after soaking in water for about 1 hour. It can have an exponent.

또다른 구현예에서, 2-성분 강화계는 약 1 시간 동안 물에 적셔진 후 초기 습윤 인장 지수의 약 70% 초과를 유지할 수 있도록 종이 웹에 영구적 습윤 강도를 제공할 수 있다. 하나의 구현예에서, 종이 웹은 약 1 시간 동안 물에 적셔진 후 초기 습윤 인장 지수의 약 80% 초과를 유지할 수 있다. In another embodiment, the two-component strengthening system can provide permanent wet strength to the paper web to maintain greater than about 70% of the initial wet tensile index after soaking in water for about one hour. In one embodiment, the paper web may maintain more than about 80% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour.

일반적으로, 본 발명의 방법은 펄프 섬유의 슬러리를 제공하고, 이어서 펄프 섬유의 슬러리에 강화계의 성분을 첨가하고, 상기 두 성분을 함유하는 펄프 섬유의 슬러리를 형성 포(forming fabric) 상에 침착시키고, 상기 슬러리를 건조시켜 종이 웹을 형성하는 것을 포함한다.In general, the process of the present invention provides a slurry of pulp fibers, and then adds a component of the reinforcement system to the slurry of pulp fibers and deposits a slurry of pulp fibers containing the two components onto a forming fabric. And drying the slurry to form a paper web.

하나의 구현예에서, 본 발명의 종이 웹은 약 2 cc/g보다 큰 부피를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 종이 웹은 약 5 cc/g보다 큰 부피를 가질 수 있다. In one embodiment, the paper web of the present invention may have a volume of greater than about 2 cc / g. For example, the paper web may have a volume of greater than about 5 cc / g.

종이 웹의 건조 인장 지수는 하나의 구현예에서 약 20 Nm/g보다 클 수 있다. 또하나의 구현예에서, 종이 웹의 건조 인장 지수는 약 22 Nm/g보다 클 수 있다. 또다른 구현예에서, 건조 인장 지수는 약 25 Nm/g보다 클 수 있다. The dry tensile index of the paper web may be greater than about 20 Nm / g in one embodiment. In another embodiment, the dry tensile index of the paper web may be greater than about 22 Nm / g. In another embodiment, the dry tensile index may be greater than about 25 Nm / g.

일반적으로, 본 발명의 종이 웹의 기본 중량은 임의의 원하는 기본 중량일 수 있다. 예를 들면, 하나의 구현예에서, 상기 종이 웹은 약 5 내지 약 200 gsm 사이의 기본 중량을 가질 수 있다. In general, the basis weight of the paper web of the present invention may be any desired basis weight. For example, in one embodiment, the paper web can have a basis weight between about 5 and about 200 gsm.

하나의 구현예에서, 본 발명의 종이 웹은 다층의 종이 웹일 수 있고, 상기 2-성분 강화계는 웹의 하나 이상의 층에 첨가될 수도 있다. 예를 들면 하나의 구현예에서는 연질목 섬유로 주로 이루어진 층과 경질목 섬유로 주로 이루어진 층을 갖는 다층의 종이 웹이 제조될 수 있고, 본원에서 2-성분 강화계는 주로 연질목 섬유로 구성된 층에 첨가된다. In one embodiment, the paper web of the present invention may be a multi-layered paper web, and the two-component strengthening system may be added to one or more layers of the web. For example, in one embodiment, a multi-layered paper web can be produced having a layer composed mainly of softwood fibers and a layer composed mainly of hardwood fibers, wherein the two-component reinforcement system is a layer composed primarily of softwood fibers. Is added to.

본 발명의 종이 웹은 한겹의 욕실용, 얼굴용 또는 타월 제품과 같이 한겹의 종이 제품을 형성하도록 변환되어 사용될 수 있거나, 이들은 여러 겹의 욕실용, 얼굴용 또는 타월 제품과 같은 여러 겹의 종이 제품을 형성하도록 한데 겹쳐지고 변환되어 사용될 수 있다. 임의의 수의 겹이 사용될 수 있다.The paper web of the present invention may be converted and used to form a single layer of paper product, such as a single layer of bathroom, facial or towel product, or they may be a multi layer of paper product, such as a layer of bathroom, facial or towel product. It can be used by overlapping and converting them together to form a. Any number of plies can be used.

하나의 구현예에서, 본 발명은 종이 제조 공정의 폐기물 스트림 중 염소화된 저분자량 유기 화합물의 양을 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 구현예에서, 본 발명은 종이 제조 공정에 염소화된 강화제의 첨가를 제거하고, 상기 염소화된 강화제를 본 발명의 2-성분 강화계로 대체하는 것을 포함한다. 예를 들면 하나의 구현예에서, 본 발명의 2-성분 강화계는 종이 제조 공정 중 폴리아미드 에피클로로히드린 강화제를 대체할 수 있다.In one embodiment, the present invention relates to a method for reducing the amount of chlorinated low molecular weight organic compounds in a waste stream of a paper making process. In this embodiment, the present invention includes removing the addition of chlorinated reinforcement to the paper making process and replacing the chlorinated reinforcement with the two-component reinforcement system of the present invention. For example, in one embodiment, the two-component reinforcement system of the present invention can replace polyamide epichlorohydrin reinforcement in the paper making process.

정의 및 시험 방법Definition and test method

본원에서 사용되는 바와 같이, 물질이 이하에 주어진 고유 흡수제 용량에 대한 시험에 의해 측정될 때 그 건조 중량의 약 100% 이상의 물의 양을 보유할 수 있는 경우 (즉, 상기 물질이 약 1 이상의 고유 흡수제 용량을 갖는 경우) "흡수제"라 일컫는다. 예를 들면, 본 발명의 흡수제 요소에 사용된 흡수성 물질은 약 2 이상, 더욱 특정하게는 약 4 이상, 더욱 특정하게는 약 7 이상, 더 더욱 특정하게는 약 10 이상, 예를 들어 약 3 내지 약 30 또는 약 4 내지 약 25 또는 약 12 내지 약 40의 고유 흡수제 용량을 가질 수 있다.As used herein, if a material can retain an amount of water of at least about 100% of its dry weight as measured by a test for the intrinsic absorbent capacity given below (ie, the material is at least about 1 intrinsic absorbent) If a capacitor) refers to as "absorber". For example, the absorbent material used in the absorbent element of the present invention may be at least about 2, more specifically at least about 4, more specifically at least about 7, and even more specifically at least about 10, for example from about 3 to It may have an intrinsic absorbent dose of about 30 or about 4 to about 25 or about 12 to about 40.

본원에서 사용되는 "제지용 섬유"는 모든 공지의 셀룰로오스 섬유 또는 셀룰로오스 섬유를 포함하는 섬유 혼합물을 포함한다. 본 발명의 웹 제조에 적합한 섬유는 목면, 마닐라삼, 케나프(kenaf), 사바이 풀(sabai grass), 아마, 아프리카 나래새, 밀짚, 황마, 바가스, 유액초 풀솜(milkweed floss) 섬유 및 파인애플 잎 섬유와 같은 비-목질 섬유; 및 북부 및 남부 연질목 크라프트 섬유와 같은 연질목 섬유, 및 유칼립투스, 단풍나무, 자작나무 및 사시나무와 같은 경질목 섬유를 포함하는, 낙엽수 및 침엽수로부터 수득되는 것과 같은 목질 섬유를 비제한적으로 포함하는 임의의 천연 또는 합성 셀룰로오스 섬유를 포함한다. 목질 섬유는 고-수율 또는 저-수율 형태로 제조될 수 있고, 크라프트, 설파이트, 고-수율 펄프화 방법 및 여타 공지의 펄프화 방법을 포함하는 임의의 공지 방법으로 펄프화될 수 있다. 올가노솔브(organosolv) 펄프화 방법으로부터 제조된 섬유가 사용될 수도 있다. 약 50% 이하의 건조 중량, 또는 약 5% 내지 약 30%의 건조 중량에 이르는 일부의 섬유는 레이온, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유, 2-성분 외피-코어 섬유, 다-성분 결합재 섬유 등과 같은 합성 섬유일 수 있다. 예시적인 폴리에틸렌 섬유는 헤르큘레스 사(Hercules, Inc., Wilmington, DE)로부터 입수가능한 펄펙스(Pulpex(R))이다. 임의의 공지된 표백 방법이 사용될 수 있다. 합성의 셀룰로오스 섬유 종류는 그 모든 변형을 갖는 레이온 및 비스코스 또는 화학적으로 개질된 셀룰로오스로부터 유래된 기타 섬유를 포함한다. 머서 가공된(mercerized) 펄프, 화학적으로 경직되거나 가교된 섬유 또는 술폰화된 섬유와 같은 화학적으로 처리된 천연 셀룰로오스 섬유가 사용될 수도 있다. 제지용 섬유를 사용하는 데 양호한 기계적 성질을 위해서, 섬유는 비교적 손상되지 않고 대부분이 정제되지 않거나 단지 약간만 정제되는 것이 바람직할 수 있다. 재생된 섬유가 사용될 수 있지만, 새로운 섬유가 그들의 기계적 성질과 오염물이 없음으로 인해 일반적으로 유용하다. 머서 가공된 섬유, 재생된 셀룰로오스 섬유, 미생물에 의해 생성된 셀룰로오스, 레이온 및 기타 셀룰로오스 물질 또는 셀룰로오스 유도체가 사용될 수 있다. 적합한 제지용 섬유는 또한 재생 섬유, 새로운 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함할 수도 있다. 높은 부피 및 양호한 압축 성질을 가질 수 있는 특정 구현예에서, 섬유는 약 200 이상, 더욱 특정하게는 약 300 이상, 더 더욱 특정하게는 약 400 이상, 가장 특정하게는 약 500 이상의 캐나다 표준 자유도(Canadian Standard Freeness)를 가질 수 있다.As used herein, " papermaking fibers " includes all known cellulose fibers or fiber mixtures comprising cellulose fibers. Suitable fibers for web manufacture of the present invention include cotton, manila hemp, kenaf, sabai grass, flax, African rapeseed, straw, jute, vargas, milkweed floss fiber and pineapple Non-wood fibers such as leaf fibers; And softwood fibers such as northern and southern softwood kraft fibers, and wood fibers such as those obtained from deciduous and coniferous trees, including hardwood fibers such as eucalyptus, maple, birch and aspen trees. Any natural or synthetic cellulose fibers. Wood fibers can be made in high-yield or low-yield form and can be pulped by any known method including kraft, sulfite, high-yield pulping methods, and other known pulping methods. Fibers made from an organosolv pulping process may also be used. Some fibers, up to about 50% dry weight, or from about 5% to about 30% dry weight, may be synthetic, such as rayon, polyolefin fibers, polyester fibers, two-component sheath-core fibers, multi-component binder fibers, and the like. Fiber. Exemplary polyethylene fibers are Pulpex (R) available from Hercules, Inc., Wilmington, DE. Any known bleaching method can be used. Synthetic cellulosic fiber types include rayon and all other fibers derived from viscose or chemically modified cellulose with all its modifications. Chemically treated natural cellulose fibers such as mercerized pulp, chemically rigid or crosslinked fibers or sulfonated fibers may also be used. For good mechanical properties to use papermaking fibers, it may be desirable for the fibers to be relatively intact and mostly unrefined or only slightly refined. Although recycled fibers can be used, new fibers are generally useful because of their mechanical properties and free of contaminants. Mercerized fibers, regenerated cellulose fibers, cellulose produced by microorganisms, rayon and other cellulosic materials or cellulose derivatives can be used. Suitable papermaking fibers may also include recycled fibers, fresh fibers or mixtures thereof. In certain embodiments, which may have high volume and good compressive properties, the fibers have at least about 200, more specifically at least about 300, more particularly at least about 400, most particularly at least about 500 Canadian standard degrees of freedom ( Canadian Standard Freeness.

본원에서 사용되는 "고 수율 펄프 섬유"는 약 65% 이상, 더욱 특정하게는 약 75% 이상, 더 더욱 특정하게는 약 75% 내지 약 95%의 수율을 제공하는 펄프화 공정에 의해 제조된 펄프의 제지용 섬유이다. 수율은 초기 목재 질량의 백분율로 환산한 가공된 섬유의 생성량이다. 고 수율 펄프는 표백된 화학열기계적 펄프(BCTMP), 화학열기계적 펄프(CTMP), 압력/압력 열기계적 펄프(PTMP), 열기계적 펄프(TMP), 열기계적 화학 펄프(TMCP), 고수율 설파이트 펄프 및 고 수율 크라프트 펄프를 포함하며, 이들은 모두 높은 수준의 리그닌을 갖는 섬유를 함유한다. 특징적인 고-수율 섬유는 질량으로 약 1% 이상, 더욱 특정하게는 약 3% 이상, 더 더욱 특정하게는 약 2% 내지 약 25%의 리그닌 함량을 가질 수 있다. 마찬가지로, 고 수율 섬유는 예를 들면 20보다 큰 카파 수를 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, 상기 고-수율 섬유는 주로 북부 연질목, 또는 더욱 특정하게는 북부 연질목 BCTMP와 같은 연질목이다.As used herein, “ high yield pulp fibers ” are pulp produced by a pulping process that provides a yield of at least about 65%, more specifically at least about 75%, and even more particularly from about 75% to about 95%. Of paper fiber. Yield is the production of processed fibers in terms of percentage of initial wood mass. High yield pulp is bleached chemical thermomechanical pulp (BCTMP), chemical thermomechanical pulp (CTMP), pressure / pressure thermomechanical pulp (PTMP), thermomechanical pulp (TMP), thermomechanical chemical pulp (TMCP), high yield snow pulp Fight pulp and high yield kraft pulp, both of which contain fibers with high levels of lignin. The characteristic high-yield fibers may have a lignin content of about 1% or more, more specifically about 3% or more, even more specifically about 2% to about 25% by mass. Likewise, high yield fibers may have a kappa number greater than 20, for example. In one embodiment, the high-yield fibers are mainly softwood, or more particularly softwood, such as northern softwood BCTMP.

본원에서 사용되는 "셀룰로오스계"라는 용어는 셀룰로오스를 주요 성분으로 갖는, 특정하게는 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체 약 50 중량% 또는 그 이상을 포함하는 임의의 물질을 의미한다. 즉, 상기 용어는 목면, 전형적인 목재 펄프, 비-목질 셀룰로오스계 섬유, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 레이온, 비스코스 섬유, 열기계적 목재 펄프, 화학적 목재 펄프, 탈결합된 화학적 목재 펄프, 리오셀(lyocell) 및 NMMO, 유액초 또는 세균성 셀룰로오스 중의 셀룰로오스 용액으로부터 형성된 기타 섬유를 포함한다. 용액으로부터 방적되거나 재생되지 않은 섬유가 바람직하다면 배타적으로 사용되거나, 웹의 약 80% 이상이 방적된 섬유나 셀룰로오스 용액으로부터 생성된 섬유를 함유하지 않을 수 있다.As used herein, the term " cellulose-based " means any material having cellulose as its main component, specifically about 50% by weight or more of cellulose or cellulose derivatives. That is, the term is cotton, typical wood pulp, non-wood cellulose fibers, cellulose acetate, cellulose triacetate, rayon, viscose fiber, thermomechanical wood pulp, chemical wood pulp, debonded chemical wood pulp, lyocell ) And other fibers formed from cellulose solutions in NMMO, milkweed or bacterial cellulose. Fibers that have not been spun from or regenerated from solution may be used exclusively if desired, or at least about 80% of the web may not contain fibers spun from spun fibers or cellulose solutions.

본원에서 사용된 "부피(bulk)" 및 "밀도"라는 용어는 달리 명시되지 않는 한, 시료의 오븐-건조 질량 및 7.62 cm(3-인치) 직경의 원형 압반을 이용하여 0.34 kPa(0.05 psi)의 부하에서 수행된 두께 측정을 기준으로 한다. 두께 측정 및 다른 형태의 부피에 관한 세부사항은 후술한다. 본원에서 사용된 "탈결합된 공극 두께"는 웹의 부분을 따라서 현미경적 수준에서의 공극 부피의 척도이며, 이는 티슈의 조밀화된 부분과 조밀화되지 않은 부분, 또는 고 전단화된 부분과 덜 전단화된 부분의 차이를 인식하는 데 사용될 수 있다.As used herein, the "volume (bulk)" and "density" as used herein is one, of the sample the oven, unless otherwise stated in the-dry weight, and 7.62 cm (3- inch) 0.34 kPa (0.05 psi) by using a circular platen with a diameter of Based on thickness measurements taken at load. Details regarding thickness measurements and other forms of volume are described below. As used herein, “debonded pore thickness” is a measure of the pore volume at a microscopic level along a portion of the web, which is less sheared with a densified and non-dense or highly sheared portion of the tissue. It can be used to recognize the difference between the parts.

본원에서 사용되는 "소수성"이라는 용어는 90도 이상의 공기 중 물의 접촉각을 갖는 물질을 의미한다. 반대로, 본원에서 사용되는 "친수성"이라는 용어는 90도 미만의 공기 중 물의 접촉각을 갖는 물질을 의미한다. 본원에서 사용되는 "계면활성제"라는 용어는 단일의 계면활성제 또는 2종 이상의 계면활성제의 혼합물을 포함한다. 2종 이상의 계면활성제의 혼합물이 사용될 경우, 상기 계면활성제들은 혼합물 중에 존재하는 계면활성제가 서로에 대하여 상용성이기만 하다면 동일 또는 상이한 부류에서 선택될 수 있다. 일반적으로, 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 비이온성 및 양쪽성 계면활성제를 포함하는 당업자에게 공지된 임의의 계면활성제일 수 있다. 음이온성 계면활성제의 예로서는, 다른 것들 중에서도, 직쇄 및 분지쇄의 소듐 알킬벤젠술포네이트; 직쇄 및 분지쇄의 알킬 설페이트; 직쇄 및 분지쇄의 알킬 에톡시 설페이트; 및 실리콘 인산염 에스테르, 실리콘 설페이트, 및 람벤트 테크놀로지스(Norcross, Georgia 소재의 Lambent Technologies)에서 제조된 것들과 같은 실리콘 카르복실레이트를 들 수 있다. 양이온성 계면활성제는, 예를 들면, 우지(tallow) 트리메틸암모늄 클로라이드, 및 더욱 일반적으로는, 실리콘 아미드, 실리콘 아미도 사차 아민, 및 실리콘 이미다졸린 사차 아민을 포함한다. 비이온성 계면활성제는 단지 예시를 위해, 알킬 폴리에톡실레이트; 폴리에톡실화 알킬페놀; 지방산 에탄올 아미드; 디메티콘 코폴리올 에스테르, 디메티코놀 에스테르, 및 람벤트 테크놀로지스에 의해 제조된 것들과 같은 디메티콘 코폴리올; 및 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 및 알코올의 복합 중합체를 포함한다. 양쪽성 계면활성제의 하나의 예시적인 부류는 람벤트 테크놀로지스(Norcross, Georgia)의 제품인 실리콘 양쪽성 화합물이다.As used herein, the term " hydrophobic " means a material having a contact angle of water in air of at least 90 degrees. In contrast, the term "hydrophilic" as used herein means a material having a contact angle of water in air of less than 90 degrees. The term "surfactant" as used herein includes a single surfactant or a mixture of two or more surfactants. When a mixture of two or more surfactants is used, the surfactants may be selected from the same or different classes as long as the surfactants present in the mixture are compatible with each other. In general, the surfactant may be any surfactant known to those skilled in the art, including anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants. Examples of the anionic surfactants include, among others, linear and branched sodium alkylbenzenesulfonates; Straight and branched alkyl sulfates; Linear and branched alkyl ethoxy sulfates; And silicone carboxylates such as silicone phosphate esters, silicone sulfates, and those made by Lambent Technologies, Lambcross Technologies, Georgia. Cationic surfactants include, for example, tallow trimethylammonium chloride, and more generally silicone amide, silicone amido quaternary amine, and silicone imidazoline quaternary amine. Nonionic surfactants include, by way of example only, alkyl polyethoxylates; Polyethoxylated alkylphenols; Fatty acid ethanol amides; Dimethicone copolyols, such as dimethicone copolyol esters, dimethiconol esters, and those made by Lambent Technologies; And composite polymers of ethylene oxide, propylene oxide and alcohols. One exemplary class of amphoteric surfactants is the silicone amphoteric compound, a product of Ramvent Technologies (Norcross, Georgia).

종종 "탈결합제"라고도 일컬어지는 본원에서 사용되는 "연화제"는 티슈 제품의 부드러움을 향상시키기 위해 사용될 수 있으며, 그러한 연화제는 분산 이전, 도중 또는 후에 섬유와 함께 도입될 수 있다. 상기 연화제는 웹의 형성 후 젖은 상태의 웹 상에 분무, 인쇄 또는 피복되거나, 형성 이전 티슈 기계의 습윤 말단에 첨가될 수도 있다. 적합한 연화제는 지방산, 왁스, 사차 암모늄 염, 디메틸 이수소화된 우지 암모늄 클로라이드, 사차암모늄 메틸 설페이트, 카르복실화된 폴리에틸렌, 코카미드 디에탄올 아민, 코코 베타인, 소듐 라우릴 사르코시네이트, 부분적으로 에톡실화된 사차 암모늄 염, 디스테아릴 디메틸 암모늄 클로라이드, 폴리실록산 등을 비제한적으로 포함한다. 적합한 시판되는 화학적 연화제의 예로서, 에카 노벨 사(Eka Nobel Inc.)의 제품인 베로셀(Berocell) 596 및 584 (사차 암모늄 화합물), 셰렉스 케미칼 사(Sherex Chemical Company)의 제품인 아도겐(Adogen) 442, 퀘이커 케미칼 사(Quaker Chemical Company)의 제품인 쿼소프트(Quasoft) 203 (사차 암모늄 염), 및 악조 케미칼 사(Akzo Chemical Company)의 제품인 아쿼드(Arquad) 2HT-75(이수소화된 우지 디메틸 암모늄 클로라이드)를 비제한적으로 들 수 있다. 연화제의 적합한 양은 선택된 화학종 및 원하는 결과에 따라 주로 변할 것이다. 상기 양은 비제한적으로, 섬유의 중량을 기준으로 약 0.05 내지 약 1 중량%, 더욱 특정하게는 약 0.25 내지 약 0.75 중량%, 더 더욱 특정하게는 약 0.5 중량%일 수 있다. As used herein, often referred to as a "debonder," a "softener" may be used to enhance the softness of a tissue product, which may be introduced with the fibers before, during, or after dispersion. The softener may be sprayed, printed or coated onto the wet web after formation of the web, or added to the wet end of the tissue machine prior to formation. Suitable emollients include fatty acids, waxes, quaternary ammonium salts, dimethyl dihydrogenated uji ammonium chloride, quaternary ammonium methyl sulfate, carboxylated polyethylene, cocamide diethanol amines, coco betaine, sodium lauryl sarcosinate, partially ethoxy Silicified quaternary ammonium salts, distearyl dimethyl ammonium chloride, polysiloxanes, and the like. Examples of suitable commercially available chemical softeners include Verocell 596 and 584 (quaternary ammonium compounds) from Eka Nobel Inc. and Adogen 442 from Sherex Chemical Company. , Quasoft 203 (quaternary ammonium salts) from Quaker Chemical Company, and Arquad 2HT-75 (dihydrogenated Uji dimethyl ammonium chloride, product from Akzo Chemical Company) ) Can be mentioned without limitation. Suitable amounts of emollient will vary primarily depending on the species selected and the desired result. The amount can be, but is not limited to, about 0.05 to about 1 weight percent, more specifically about 0.25 to about 0.75 weight percent, and even more specifically about 0.5 weight percent based on the weight of the fiber.

달리 명시되지 않는 한, 인장 강도는, 3-인치 집게 폭, 4 인치 집게 전장, 및 분당 10 인치의 크로스헤드 속도를 갖는 인장 시험기를 사용하도록 수정된, 티슈를 위한 태피 시험법(Tappi Test Method) T 494 om-88에 준하여 측정된다. 습윤 강도는 티슈 시료를 시료의 중앙선 주위에 접은 자국이 없도록 접고, 양 끝을 고정하고, 약 0.5 cm의 깊이까지 약 0.5 초 동안 탈이온수에 담그어 시료의 중앙 부분을 젖게 하고, 이 때 젖은 부분을 흡수성 타월에 약 1 초 동안 접촉시켜 유체의 과도한 방울을 제거하고, 상기 시료를 펴서 인장 시험기 집게 내에 고정하고 즉시 시험하는 것을 제외하고는 건조 강도와 같은 방법으로 측정한다. 시료는 시험 전 TAPPI 조건(50% RH, 22.7℃)에서 컨디셔닝되었다. 일반적으로 부하 셀 판독이 정확한 범위 내에 있도록 보장하기 위해 습윤 인장 시험을 위해 5 개의 시료가 연합된다. 달리 명시되지 않는 한, 기계-제조된 웹의 건조 및 인장 성질은 웹의 기계 방향에서 측정된다.Unless otherwise specified, tensile strength is a Tapi Test Method for tissues, modified to use a tensile tester with 3-inch tong width, 4 inch full length, and a crosshead speed of 10 inches per minute. It is measured according to T 494 om-88. The wet strength folds the tissue sample so that there is no fold around the centerline of the sample, secures both ends, and soaks the central part of the sample by soaking it in deionized water for about 0.5 seconds to a depth of about 0.5 cm. The absorbent towel is contacted for about 1 second to remove excess droplets of fluid, and the sample is measured in the same manner as the dry strength, except that the sample is unfolded and fixed in the tensile tester tongs and tested immediately. Samples were conditioned under TAPPI conditions (50% RH, 22.7 ° C.) before testing. In general, five samples are combined for the wet tensile test to ensure that the load cell reading is within the correct range. Unless otherwise specified, the drying and tensile properties of machine-fabricated webs are measured in the machine direction of the web.

인장 지수(TI)는 건조 및 습윤 상태 모두에서 시험되는 웹의 기본 중량에 대하여 표준화된 인장 강도의 척도이다. 인장 강도는 3 인치 당 그램 힘의 단위로 측정된 인장 강도를 N/m의 단위로 변환하고, 그 결과를 티슈 1 평방 미터 당 그램으로 나타낸 기본 중량으로 나누어 Nm/g 단위의 인장 지수를 수득함으로써 인장 지수로 변환될 수 있다. Tensile index (TI) is a measure of standardized tensile strength with respect to the basis weight of the web tested in both dry and wet conditions. Tensile strength is obtained by converting the tensile strength measured in units of gram force per 3 inch into units of N / m and dividing the result by the basis weight in grams per square meter of tissue to obtain a tensile index in units of Nm / g. It can be converted into a tensile index.

습윤/건조 TI 비(% 습윤/건조 TI)는 습윤 TI를 건조 TI로 나누고 100을 곱한 것이다. The wet / dry TI ratio (% wet / dry TI) is the wet TI divided by the dry TI and multiplied by 100.

% 습윤 TI 1-hr은 습윤 즉시의 TI에 대한 1-시간 담근 후 유지되는 습윤 TI의 비이다. 이는 습윤 강도 영속성의 척도이다. 본 개시의 목적을 위해, 본원에서 일시적 습윤 강화제는 1 시간 후 습윤 TI의 약 30% 이상을 상실하는, 즉 % 습윤 TI 1-hr이 약 70% 미만인 강화제로 정의된다. % Wet TI 1-hr is the ratio of wet TI maintained after 1-hour soaking to TI immediately after wetting. This is a measure of wet strength permanence. For the purposes of the present disclosure, a temporary wet strength agent is defined herein as a strength agent that loses at least about 30% of wet TI after 1 hour, ie, less than about 70% of% wet TI 1-hr.

최대 신장(%)은 인장 강도 시험 도중 최대 부하에서 건조 상태의 신장 백분율이다. Maximum elongation (%) is the percent elongation in dry state at maximum load during the tensile strength test.

TEA(J/m 2 )는 인장 강도 시험 도중 최대 부하에서 건조 상태의 흡수된 총 에너지이다. TEA (J / m 2 ) is the total energy absorbed in dry at full load during the tensile strength test.

탄성율 E(kgf)은 건조 상태에서 측정된 탄성율이며 킬로그램 힘의 단위로 표시된다. 3 인치의 폭을 갖는 태피(Tappi) 컨디셔닝된 시료를 게이지 길이(집게 사이의 전장) 2 인치로 인장 시험기 집게에 위치시킨다. 집게를 25.4 cm/분의 크로스헤드 속도에서 멀어지게 이동하며, 경사는, 어느 것이 더 크든지, 50 그램 힘 내지 100 그램 힘의 응력 값 데이터의 최소 제곱 피트(fit), 또는 100 그램 힘 내지 200 그램 힘의 응력 값 데이터의 최소 제곱 피트로 결정된다. 시료가 너무 약하여 적어도 200 그램 힘의 응력을 파열되지 않고 견디지 못하는 경우에는, 여러-겹 시료가 파열되지 않고 적어도 200 그램 힘을 견딜 수 있도록 추가의 겹을 반복적으로 추가한다. Elastic modulus E (kg f ) is the elastic modulus measured in the dry state and is expressed in units of kilogram force. A Tapi conditioned sample with a width of 3 inches is placed on the tensile tester forceps at 2 inches of gauge length (full length between the forceps). The forceps are moved away from the crosshead speed of 25.4 cm / min, and the slope is the least square fit of the stress value data of 50 gram force to 100 gram force, or 100 gram force to 200, whichever is greater. It is determined by the least square feet of the stress value data of the gram force. If the sample is so weak that it cannot rupture and withstand the stress of at least 200 gram forces, additional folds are added repeatedly so that the multi-ply sample does not rupture and withstand at least 200 gram force.

당업자에게 최선의 방식을 포함하는 본 발명의 완전하고도 실시가능하게 하는 개시가 본 명세서의 나머지에 첨부하는 도면의 참고를 포함하여 더욱 특별하게 기재된다.The complete and enabling disclosure of the present invention, including the best mode for those skilled in the art, is more particularly described, including reference to the accompanying drawings in the remainder of this specification.

도 1은 본 발명의 2-성분 강화계에 적합한 예시적인 폴리비닐아민의 물리적 특성을 기재하는 표이다.1 is a table describing the physical properties of exemplary polyvinylamines suitable for the two-component strengthening system of the present invention.

일반적으로, 본 발명은 종이 제품의 강화 요건에 부합되도록 특별히 맞추어질 수 있는 종이 웹을 위한 신규의 2-성분 강화계에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 상기 강화계의 첫번째 성분은 1차 아민 관능기를 함유하는 중합체이고, 두번째 성분은 상기 첫번째 성분과 복합체를 형성하고(하거나) 반응하여 종이 웹에 강화계를 형성할 수 있는 것이다.In general, the present invention relates to novel two-component reinforcement systems for paper webs that can be tailored specifically to meet the reinforcement requirements of paper products. More specifically, the first component of the reinforcement system is a polymer containing a primary amine functional group, and the second component is one capable of complexing and / or reacting with the first component to form a reinforcement system in the paper web.

본 발명의 방법에서, 상기 첫번째 및 두번째 성분은 펄프 섬유로부터 형성된 웹의 강도 성질을 개선하기 위해 펄프 섬유의 슬러리에 따로따로 첨가된다. 형성된 종이 웹의 강도 특성이 고안 명세에 특정하게 맞추어질 수 있도록 다수의 공정 변수가 상기 2-성분 강화계를 형성함에 있어서 변할 수 있다. 예를 들면, 종이 웹의 강도 특성은 어느 성분이 펄프 슬러리에 먼저 첨가되는지에 의존하여 변할 수 있다. 강도 특성은 또한 다른 가능한 변수들 중에서도 펄프 슬러리의 pH, 상기 첫번째 성분 상에 함유된 아민 관능기의 양, 첫번째 성분의 분자량, 사용된 특정 아민-함유 중합체, 두번째 성분의 관능기, 두번째 성분의 이온적 성질, 두 성분 사이에 형성된 결합의 성질에 의존하여 변할 수 있다.In the process of the present invention, the first and second components are added separately to the slurry of pulp fibers to improve the strength properties of the web formed from the pulp fibers. Many process variables can be varied in forming the two-component strengthening system so that the strength properties of the formed paper web can be specifically tailored to the design specifications. For example, the strength properties of the paper web may vary depending on which component is first added to the pulp slurry. Strength properties also include, among other possible variables, the pH of the pulp slurry, the amount of amine functional groups contained on the first component, the molecular weight of the first component, the specific amine-containing polymer used, the functional group of the second component, and the ionic nature of the second component. However, it may vary depending on the nature of the bond formed between the two components.

본 발명의 2-성분 강화계는 특별한 습윤 강도 특성 뿐만 아니라 특별한 건조 강도 특성을 갖도록 맞추어질 수 있다. 특별히 유익한 것은, 본 발명의 2-성분 강화계가 필요에 따라 일시적 습윤 강화제 또는 영구적 습윤 강화제일 수 있도록 맞추어질 수 있다는 것이다. 예를 들면 하나의 구현예에서, 2-성분 강화계는 영구적 습윤 강화제로 작용하도록 맞추어져서 종전의 알려진 습윤 강화제의 사용을 불필요하게 할 수 있다. 이는 2-성분 강화계가 제지 공정의 폐수 중 오염물, 특히 저분자량의 유기 염소화된 화합물의 수준을 증가시키는 것으로 알려진 종래에 사용되던 습윤 강화제를 대체하도록 사용되는 구현예에서 특별히 유익하다.The two-component strengthening system of the present invention can be tailored to have particular dry strength properties as well as special wet strength properties. Particularly advantageous is that the two-component strengthening system of the present invention can be tailored to be either a temporary wet strength agent or a permanent wet strength agent as needed. For example, in one embodiment, a two-component strengthening system can be tailored to act as a permanent wet strengthening agent, thereby obviating the use of previously known wet strengthening agents. This is particularly advantageous in embodiments where a two-component strengthening system is used to replace the conventionally used wetting enhancers known to increase levels of contaminants, especially low molecular weight organic chlorinated compounds, in the wastewater of the papermaking process.

본 발명에 따르면 여러가지 상이한 1차 아민 중합체와 화학적 화합물이 조합될 수 있다. 적합한 1차 아민-함유 중합체의 예로서 각종 폴리비닐아민, 1차 아민 관능기를 갖는 다당류 등을 들 수 있다. 상기 2-성분 강화계에서 두번째 성분으로 사용되기 적합한 물질로서 중합체성 음이온성 화합물, 중합체성 알데히드 관능성 화합물, 계면활성제, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. According to the present invention various different primary amine polymers and chemical compounds may be combined. Examples of suitable primary amine-containing polymers include various polyvinylamines, polysaccharides having primary amine functional groups, and the like. Suitable materials for use as the second component in the two-component strengthening system include polymeric anionic compounds, polymeric aldehyde functional compounds, surfactants, mixtures thereof, and the like.

본 발명에 따라 제조된 셀룰로오스 웹은 광범위한 응용에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따라 제조된 제품은 얼굴용 티슈 또는 욕실용 티슈, 종이 타월, 닦개 등과 같은 티슈 제품을 포함한다. 본 발명에 따라 제조된 웹은 또한 기저귀, 생리대, 습윤 닦개, 복합 재료, 성형된 종이 제품, 종이 컵, 종이 접시 등에도 사용될 수 있다.Cellulose webs made according to the present invention can be used for a wide range of applications. For example, products made in accordance with the present invention include tissue products such as facial tissues or bath tissues, paper towels, wipes and the like. Webs made according to the invention can also be used in diapers, sanitary napkins, wet wipes, composites, molded paper products, paper cups, paper plates and the like.

이제 본 발명을 더욱 상세하게 논한다. 본 발명에 사용되는 각각의 성분을 먼저 논하고, 이어서 상기 2-성분 강화계를 형성하는 데 사용된 방법 및 본 발명에 따라 르는 종이 제품을 논한다.The present invention is now discussed in more detail. Each component used in the present invention is discussed first, followed by the method used to form the two-component strengthening system and the paper product according to the present invention.

1차 아민 관능기를 갖는 중합체Polymers with Primary Amine Functional

본 발명의 첫번째 성분은 적합하게 높은 분자량과 조합된 적합한 양의 1차 아민 관능기를 갖는 임의의 중합체일 수 있다. 특히, 상기 강화계의 첫번째 성분은 중합체 1 그램 당 약 2 m-eq 이상의 1차 아민을 가져야 한다. 예를 들면, 첫번째 성분은 중합체 1 그램 당 약 11 m-eq을 초과하는 1차 아민을 가질 수 있다. 하나의 구현예에서, 첫번째 성분은 중합체 1 그램 당 약 15 m-eq 이상의, 예를 들면 중합체 1 그램 당 약 19 m-eq의 1차 아민, 또는 그보다 많은 양의 아민 관능기를 가질 수 있다.The first component of the present invention may be any polymer having a suitable amount of primary amine functionality, suitably combined with a high molecular weight. In particular, the first component of the reinforcement system should have at least about 2 m-eq primary amine per gram of polymer. For example, the first component may have greater than about 11 m-eq primary amine per gram of polymer. In one embodiment, the first component may have at least about 15 m-eq of primary amine per gram of polymer, for example about 19 m-eq per gram of polymer, or greater amounts of amine functionality.

뿐만 아니라, 상기 첫번째 성분은 약 10,000 달톤 이상의 분자량을 가져야 한다. 예를 들면 하나의 구현예에서 상기 첫번째 성분은 약 20,000 달톤 이상의 분자량 및 중합체 1 그램 당 약 10 m-eq 이상의 1차 아민을 가질 수 있다. 임의의 실용적인 분자량 범위를 갖는 폴리아민 화합물이 사용될 수 있지만, 적합한 폴리아민 화합물은 특정 구현예에서, 약 10,000 내지 1,000,000 달톤의 분자량 범위를 가질 수 있다. 예를 들면, 폴리아민 중합체는 약 5,000 내지 약 5,000,000, 더욱 특정하게는 약 20,000 내지 약 3,000,000, 가장 특정하게는 약 50,000 내지 약 500,000의 분자량 범위를 가질 수 있다. 예를 들면, 약 50,000 내지 약 300,000의 분자량, 약 40,000 내지 약 750,000의 분자량을 갖는 폴리아민이 사용될 수 있다. In addition, the first component should have a molecular weight of at least about 10,000 Daltons. For example, in one embodiment the first component may have a molecular weight of at least about 20,000 Daltons and at least about 10 m-eq primary amine per gram of polymer. Although polyamine compounds having any practical molecular weight range can be used, suitable polyamine compounds can, in certain embodiments, have a molecular weight range of about 10,000 to 1,000,000 Daltons. For example, the polyamine polymer may have a molecular weight range of about 5,000 to about 5,000,000, more specifically about 20,000 to about 3,000,000, most particularly about 50,000 to about 500,000. For example, polyamines having a molecular weight of about 50,000 to about 300,000 and a molecular weight of about 40,000 to about 750,000 can be used.

가능한 1차 아민-함유 중합체로서 폴리비닐아민, 폴리알릴아민, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 첫번째 성분은 1차 아민 관능기를 갖는 다당류를 포함할 수 있다.Possible primary amine-containing polymers include polyvinylamine, polyallylamine, polyethyleneimine and the like. In one embodiment, the first component of the invention may comprise a polysaccharide having a primary amine function.

일반적으로, 임의의 적합한 폴리비닐아민이 본 발명에 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐아민 중합체는 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다.In general, any suitable polyvinylamine can be used in the present invention. For example, the polyvinylamine polymer can be a homopolymer or a copolymer.

폴리비닐아민의 유용한 공중합체는 폴리비닐포름아미드를 다양한 정도로 가수분해하여 폴리비닐포름아미드 및 폴리비닐아민의 공중합체를 수득함으로써 제조된 것들을 포함한다. 예시적인 물질로서 바스프(BASF, Ludwigshafen, Germany)로부터 시판되는 캐티오패스트(Catiofast(R)) 시리즈를 들 수 있다. 도 1은 상기 2-성분 강화계의 첫번째 성분으로 적합할 수 있는 여러 가지 상이한 캐티오패스트(R) 폴리비닐아민의 물리적 특징을 기재한다.Useful copolymers of polyvinylamine include those prepared by hydrolyzing polyvinylformamide to varying degrees to obtain copolymers of polyvinylformamide and polyvinylamine. An exemplary material is the Catiofast (R ) series available from BASF, Ludwigshafen, Germany. 1 describes the physical characteristics of several different catiofast (R) polyvinylamines that may be suitable as the first component of the two-component strengthening system.

폴리비닐포름아미드, 폴리비닐포름아미드의 공중합체 또는 이들의 유도체의 가수분해에 의해 형성된 계에 사용되는 폴리비닐아민의 가수분해 정도는 약 10% 이상일 수 있고, 예시적인 범위는 약 30% 내지 약 100%, 또는 약 50% 내지 약 95%이다. 폴리비닐포름아미드의 가수분해에 의해 형성된 예시적 폴리비닐아민의 특징을 이하의 표에 기재한다.The degree of hydrolysis of the polyvinylamine used in the system formed by hydrolysis of polyvinylformamide, copolymers of polyvinylformamide or derivatives thereof may be about 10% or more, and an exemplary range is about 30% to about 100%, or about 50% to about 95%. Characteristics of exemplary polyvinylamines formed by hydrolysis of polyvinylformamides are described in the table below.

몰% 비닐아민Mol% vinylamine 몰% 비닐포름아미드Mol% vinylformamide 반복 단위 MwRepeat Unit Mw 중합체 1 g 당 m-eq 1차 아민M-eq primary amine per gram of polymer 9090 1010 45.845.8 19.719.7 8080 2020 48.648.6 16.516.5 7070 3030 51.451.4 13.613.6 6060 4040 54.254.2 11.111.1 5050 5050 5757 8.88.8 4040 6060 59.859.8 6.76.7 3030 7070 62.662.6 4.84.8 2020 8080 65.465.4 3.13.1 1010 9090 68.268.2 1.51.5

본 발명에 사용될 수 있는 폴리비닐아민 화합물은 N-비닐포름아미드와, 비닐 아세테이트 또는 비닐 프로피오네이트 같은 여타 기의 공중합체를 포함하며, 본원에서 비닐포름아미드 기의 적어도 일부는 가수분해된 것이다. 폴리비닐아민과 폴리비닐 알코올의 공중합체도 사용될 수 있다.Polyvinylamine compounds that can be used in the present invention include copolymers of N-vinylformamide with other groups such as vinyl acetate or vinyl propionate, wherein at least some of the vinylformamide groups are hydrolyzed. Copolymers of polyvinylamine and polyvinyl alcohol may also be used.

1차 아민 관능기를 갖는 여타 중합체가 사용될 수도 있다. 본 발명의 첫번째 성분에 사용될 수 있는 1차 아민 관능기를 갖는 하나의 예시적 다당류는 키토산이며, 이는 재활용된 게 또는 새우 껍질로부터 추출된 천연 유래의 다당류인 키틴으로부터 발현된 아민-함유 다당류이다. 본 발명에 적합한 많은 다른 가능한 성분과 마찬가지로, 키토산은 종이 제조 시설의 폐수 스트림에 염소화된 유기 화합물을 부가하지 않으며, 안전하게 생분해가능하다.Other polymers with primary amine functional groups may be used. One exemplary polysaccharide having a primary amine function that can be used in the first component of the invention is chitosan, which is an amine-containing polysaccharide expressed from chitin, a naturally occurring polysaccharide extracted from recycled crabs or shrimp shells. Like many other possible components suitable for the present invention, chitosan does not add chlorinated organic compounds to the wastewater stream of the papermaking facility and is safely biodegradable.

중합체성 음이온성 화합물Polymeric anionic compounds

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 폴리아민 중합체가 펄프 공급물 중에서 두번째 성분과 순차적으로 조합되어, 그 후 2-성분 강화계가 발현될 수 있다. 하나의 구현예에서, 상기 폴리아민 중합체는 중합체성 음이온성 화합물과 조합될 수 있다. 펄프 공급물에 순차적으로 첨가될 경우, 폴리아민과 중합체성 음이온성 화합물은 습윤 강도와 같은 강도를 향상시킬 뿐 아니라, 공정 변수 및 특별한 성분이 맞추어져서, 상기 펄프 공급물로부터 형성된 웹의 표면 화학 및 습윤성에 대한 향상된 제어를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the polyamine polymer may be sequentially combined with the second component in the pulp feed, after which the two-component strengthening system may be expressed. In one embodiment, the polyamine polymer can be combined with a polymeric anionic compound. When added to the pulp feed sequentially, the polyamines and polymeric anionic compounds not only enhance strength, such as wet strength, but also process parameters and special components are tailored to provide the surface chemistry and wettability of the web formed from the pulp feed. It can provide improved control over.

종래에는, 중합체성 음이온성 화합물이 습윤 강도 응용에 사용되어 왔다. 그러나, 펄프 공급물 중 중합체성 음이온성 화합물과 폴리아민의 조합은 예기치 못한 유익과 장점을 주었다. 예를 들면, 중합체성 음이온성 화합물만으로 처리된 펄프는 습윤 강도에 약간의 증가를 가질 수 있다. 마찬가지로 폴리비닐아민과 같은 폴리아민으로 처리된 웹도 습윤 강도에서 증가를 보일 것이다. 그러나, 두 성분, 즉 중합체성 음이온성 화합물 및 폴리아민 중합체를 펄프 공급물에 순차적으로 첨가하는 것은 향상된 습윤 및 건조 강도의 결과를 가져올 뿐만 아니라, 상기 공정에 의해 제조된 종이 웹의 구체적 특성을 제공하도록 맞추어질 수 있음이 발견되었다. 따라서, 본 발명에 따르면, 강화계에서 동일 또는 상이한 성분을 사용하면서 공정 변수를 변화시킴으로써 종이 제품에서 습윤 강도, 건조 강도, 일정 시간에 걸쳐 유지되는 습윤 강도의 정도(습윤 강도의 영속성) 등에 대한 특정 값이 변화될 수 있음이 발견되었다.Conventionally, polymeric anionic compounds have been used for wet strength applications. However, the combination of polymeric anionic compounds and polyamines in the pulp feed has given unexpected benefits and advantages. For example, pulp treated with only polymeric anionic compounds can have a slight increase in wet strength. Likewise, webs treated with polyamines such as polyvinylamine will show an increase in wet strength. However, the sequential addition of two components, the polymeric anionic compound and the polyamine polymer, to the pulp feed not only results in improved wet and dry strength, but also provides specific properties of the paper web produced by the process. It was found that it could be tailored. Thus, according to the present invention, by changing the process parameters while using the same or different components in the reinforcement system, the specificity of the wet strength, dry strength, the degree of wet strength maintained over time (durability of wet strength), etc. It has been found that the value can be changed.

이러한 효과는 처리된 웹의 성질에 대하여 추가의 제어를 제공한다. 즉, 습윤 및 건조 인장 성질은 폴리아민 및 중합체성 음이온성 화합물의 상대적인 양, 상기 중합체를 상기 섬유 공급물에 첨가하는 순서, 섬유 공급물의 pH, 중합체의 부하 비 등과 같은 변수를 조절함으로써 제어될 수 있다. This effect provides additional control over the nature of the treated web. That is, the wet and dry tensile properties can be controlled by controlling variables such as the relative amounts of polyamines and polymeric anionic compounds, the order in which the polymer is added to the fiber feed, the pH of the fiber feed, the load ratio of the polymer, and the like. .

본원에서 사용되는 중합체성 음이온성 화합물은 셀룰로오스계 섬유의 히드록실 기에 결합될 수 있는 2 개 이상의 음이온성 관능기를 함유하는 반복 단위를 갖는 중합체이다. 그러한 화합물은 개별적인 셀룰로오스 섬유 사이에 섬유-간 가교를 일으킬 수 있다. 하나의 구현예에서, 상기 관능기는 카르복실산, 무수물 기 또는 이들의 염이다. 하나의 구현예에서, 반복 단위는 인접한 원자, 특히 인접한 탄소 원자 상에 두 개의 카르복실산 기를 포함하며, 여기에서 상기 카르복실산 기는 고리형 무수물 및 특별하게는 5-원 고리 무수물을 형성할 수 있다. 상기 고리형 무수물은 높은 온도에서 셀룰로오스계 히드록실 기의 존재 하에 셀룰로오스의 히드록실 기와 함께 에스테르 결합을 형성한다. 아크릴산 및 말레산의 공중합체를 포함하는, 말레산의 공중합체, 삼원 중합체, 블럭 공중합체 및 단독 중합체를 포함하는 중합체가 하나의 구현예를 나타낸다. 폴리아크릴산 및 관련 공중합체가 본 발명에 유용할 수 있다. 하나의 구현예에서, 카르복시 관능기가 중합체에 첨가되어 중합체성 음이온성 화합물을 형성할 수 있다. 예를 들면, 아크릴산 관능기가 글리옥실화 폴리아크릴아미드에 첨가되어 적합한 중합체성 음이온성 화합물을 형성할 수 있다. 또하나의 예에서는, 카르복시메틸셀룰로오스가 사용될 수 있다. 하나의 구현예에서, 상기 중합체성 음이온성 화합물은 폴리-1,2-디산이다.As used herein, a polymeric anionic compound is a polymer having repeating units containing two or more anionic functional groups that can be bonded to the hydroxyl groups of the cellulosic fibers. Such compounds can cause inter-fiber crosslinking between individual cellulose fibers. In one embodiment, the functional group is a carboxylic acid, anhydride group or salts thereof. In one embodiment, the repeating unit comprises two carboxylic acid groups on adjacent atoms, in particular adjacent carbon atoms, wherein the carboxylic acid groups can form cyclic anhydrides and especially 5-membered ring anhydrides. have. The cyclic anhydride forms ester bonds with the hydroxyl groups of the cellulose in the presence of cellulosic hydroxyl groups at high temperatures. Polymers comprising copolymers of maleic acid, terpolymers, block copolymers and homopolymers, including copolymers of acrylic acid and maleic acid, represent one embodiment. Polyacrylic acid and related copolymers may be useful in the present invention. In one embodiment, carboxyl functionality can be added to the polymer to form a polymeric anionic compound. For example, acrylic acid functionalities can be added to the glyoxylated polyacrylamide to form suitable polymeric anionic compounds. In another example, carboxymethylcellulose can be used. In one embodiment, the polymeric anionic compound is poly-1,2-diacid.

예시적인 중합체성 음이온성 화합물로서 본원에 참고문헌으로 도입되는 미국 특허 제 4,210,489 호(Markofsky)에 기재된 에틸렌/말레산 무수물 공중합체를 들 수 있다. 비닐/말레산 무수물 공중합체 및 에피클로로히드린과 말레산 무수물 또는 프탈산 무수물의 공중합체가 다른 예이다. 폴리(스티렌/말레산) 무수물을 포함하는, 말레산 무수물과 올레핀의 공중합체도 고려될 수 있다. 말레산 무수물의 공중합체 및 삼원 중합체도 사용될 수 있다. 중합체성 음이온성 화합물의 예로서, 에프엠씨 사(FMC Corporation, Philadelphia, PA)의 제품인 벨클렌(BELCLENE@) DP80 (Durable Press 80) 및 벨클렌@ DP60(Durable Press 60)으로 알려진 말레산, 비닐 아세테이트 및 에틸 아세테이트의 삼원 중합체를 들 수 있다. Exemplary polymeric anionic compounds include the ethylene / maleic anhydride copolymers described in US Pat. No. 4,210,489 (Markofsky), which is incorporated herein by reference. Other examples are vinyl / maleic anhydride copolymers and copolymers of epichlorohydrin and maleic anhydride or phthalic anhydride. Copolymers of maleic anhydride and olefins, including poly (styrene / maleic anhydride) anhydride, may also be contemplated. Copolymers and terpolymers of maleic anhydride may also be used. Examples of polymeric anionic compounds include maleic acid, vinyl, also known as BELCLENE @ DP80 (Durable Press 80) and Belclen @ DP60 (Durable Press 60) from FMC Corporation, Philadelphia, PA. Terpolymers of acetate and ethyl acetate.

다른 중요한 중합체로서, 말레산 무수물-비닐 아세테이트 중합체, 인터내셔널 스페셜티 프러덕츠(International Specialty Products, Calvert City, Kentucky)로부터 시판되는 간트레즈(Gantrez)-AN119와 같은 폴리비닐 메틸 에테르-말레산 무수물 공중합체, 이소프로페닐 아세테이트-말레산 무수물 공중합체, 이타콘산-비닐 아세테이트 공중합체, 메틸 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 스티렌-말레산 무수물 공중합체, 메틸메타크릴레이트-말레산 무수물 공중합체 등을 들 수 있다. Other important polymers include maleic anhydride-vinyl acetate polymers, polyvinyl methyl ether-maleic anhydride aerials such as Gantrez-AN119, available from International Specialty Products, Calvert City, Kentucky. Copolymer, isopropenyl acetate-maleic anhydride copolymer, itaconic acid-vinyl acetate copolymer, methyl styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, methyl methacrylate-maleic anhydride copolymer Can be mentioned.

중합체 상에 존재할 수 있는 다른 말단 음이온성 산기로서 술폰산, 술핀산, 포스폰산 등을 들 수 있다. 전술한 산무수물 외에도, 산 할로겐화물, 즉 R-COX 중합체(X는 플루오르, 염소, 브롬 또는 요오드를 포함하는 할로겐임)가 사용될 수 있다.Other terminal anionic acid groups which may be present on the polymer include sulfonic acid, sulfinic acid, phosphonic acid and the like. In addition to the acid anhydrides described above, acid halides, i.e., R-COX polymers (where X is a halogen comprising fluorine, chlorine, bromine or iodine) can be used.

중합체성 음이온성 화합물은 상기 화합물이 펄프 공급물에 첨가될 수만 있다면 임의의 점도를 가질 수 있다. 어떤 구현예에서, 상기 중합체성 음이온성 화합물은 물에 낮은 용해도를 나타내거나 용해되지 않을 수 있다. 이러한 특별한 구현예에서, 상기 중합체성 음이온성 화합물은 공용매와 함께 사용되거나 그렇지 않으면 상기 펄프 공급물에 첨가되기 전에 높은 pH에서 가용화를 위한 시간을 갖게 할 수 있다. The polymeric anionic compound can have any viscosity as long as the compound can be added to the pulp feed. In certain embodiments, the polymeric anionic compound may or may not dissolve in water. In this particular embodiment, the polymeric anionic compound can be used with a cosolvent or otherwise allow time for solubilization at high pH before being added to the pulp feed.

본 발명에 따르는 중합체성 음이온성 화합물은 임의의 적합한 분자량을 가질 수 있지만, 하나의 구현예에서, 상기 중합체성 음이온성 화합물은 비교적 낮은 분자량을 갖는다. 예를 들면, 하나의 구현예에서는, 약 70,000 달톤 내지 약 700,000 달톤 범위의 분자량을 갖는 카르복시메틸 셀룰로오스가 사용될 수 있다. 다른 분자량 범위도 본 강화계의 두번째 성분에 의해 포함될 수 있지만, 예를 들면 상기 분자량은 약 10,000 달톤보다 크다. 하나의 구현예에서, 상기 두번째 성분은 약 10,000 달톤 내지 약 10,000,000 달톤의 분자량을 가질 수 있다. 본원에서 사용되는 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 또는 동등한 방법에 의해 측정된 중량 평균 분자량을 의미한다. The polymeric anionic compound according to the present invention may have any suitable molecular weight, but in one embodiment, the polymeric anionic compound has a relatively low molecular weight. For example, in one embodiment, carboxymethyl cellulose may be used having a molecular weight ranging from about 70,000 Daltons to about 700,000 Daltons. Other molecular weight ranges may also be included by the second component of the present strengthening system, but for example the molecular weight is greater than about 10,000 Daltons. In one embodiment, the second component can have a molecular weight of about 10,000 Daltons to about 10,000,000 Daltons. Molecular weight as used herein refers to the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) or equivalent method.

중합체성 음이온성 화합물은 단독중합체 단독인 경우에 비하여 분자의 굴곡성을 향상시키기 위해 공중합체 또는 삼원 중합체일 수 있다. 분자의 향상된 굴곡성은 시차 주사 열량계에 의해 측정되는 감소된 유리 전이 온도에 의해 확인될 수 있다.The polymeric anionic compounds may be copolymers or terpolymers to enhance the flexibility of the molecules as compared to the homopolymer alone. The improved flexibility of the molecules can be confirmed by the reduced glass transition temperature measured by the differential scanning calorimeter.

본 발명의 중합체성 음이온성 화합물의 또다른 유용한 국면은 비교적 높은 pH 값이 사용되어, 중성 및 알칼리성인 제지 공정에 더욱 적합하고, 다양한 공정, 기계 및 섬유 종류에 더욱 적합한 화합물을 제조할 수 있다는 것이다. 특히, 중합체성 음이온성 화합물의 용액은 약 3을 넘는, 더욱 특정하게는 약 4를 넘는, 더 더욱 특정하게는 약 6.5를 넘는, 하나의 구현예에서는 약 10을 넘는 pH를 가질 수 있다. 사실 상, 본 발명에 따라 알칼리성 조건에서 형성된 2-성분 강화계를 포함하는 종이 웹은 매우 높은 습윤 및 건조 인장 지수를 가질 수 있다. 예를 들면, 약 6.8 이상의 pH에서 발현된 아크릴산 관능기 2-성분 강화계를 포함하는, 폴리비닐아민과 중합체성 음이온성 화합물을 포함하는 종이 웹은 약 18 Nm/g 이상의 건조 인장 지수를 가질 수 있다. 더욱이, 상기 폴리비닐아민 성분이 중합체성 음이온성 성분보다 먼저 펄프 슬러리에 첨가될 경우, 상기 제품의 건조 인장 지수는 하나의 구현예에서는 심지어 약 20 Nm/g보다 클 수도 있다. Another useful aspect of the polymeric anionic compounds of the present invention is that relatively high pH values can be used to produce compounds that are more suitable for neutral and alkaline papermaking processes and more suitable for a variety of processes, machines and fiber types. . In particular, the solution of polymeric anionic compound may have a pH of greater than about 3, more specifically greater than about 4, even more specifically greater than about 6.5, in one embodiment greater than about 10. In fact, paper webs comprising a two-component strengthening system formed in alkaline conditions according to the present invention can have very high wet and dry tensile indices. For example, a paper web comprising a polyvinylamine and a polymeric anionic compound, including an acrylic acid functional two-component strengthening system expressed at a pH of about 6.8 or greater, may have a dry tensile index of about 18 Nm / g or greater. . Moreover, when the polyvinylamine component is added to the pulp slurry before the polymeric anionic component, the dry tensile index of the product may even be greater than about 20 Nm / g in one embodiment.

뿐만 아니라, 본 발명의 2-성분 강화계는 동일한 성분을 사용하면서도 공정 조건을 변화시킴으로써 웹에 일시적 습윤 강도 또는 영구적 습윤 강도를 제공할 수 있다. 예를 들면 하나의 구현예에서는, 폴리비닐아민과 아크릴산 관능기를 포함하는 중합체성 음이온성 화합물을 펄프 슬러리에 알칼리 조건에서 순차적으로 첨가하여 종이 웹에 영구적 습윤 강도를 제공할 수 있는 2-성분 강화계를 형성할 수 있는 한편, 산성 조건에서 펄프 슬러리에 상기와 동일한 성분을 첨가하여 상기 종이 웹에 일시적 습윤 강도를 제공할 수 있다.In addition, the two-component strengthening system of the present invention can provide temporary wet strength or permanent wet strength to the web by changing process conditions while using the same component. For example, in one embodiment, a two-component strengthening system capable of sequentially adding polymer anionic compounds comprising polyvinylamine and acrylic acid functionalities to the pulp slurry under alkaline conditions to provide permanent wet strength to the paper web. The same components as described above may be added to the pulp slurry under acidic conditions to provide temporary wet strength to the paper web.

이론에 구애되기를 원하지 않지만, 아미노 기를 함유하는 폴리아민 중합체는 용액 중에서 중합체성 음이온성 화합물, 특히 카르복실 기와 반응하여 고분자 전해질 복합체(종종 코아세르베이트라고도 칭함)를 생성하고, 이것이 가열시 반응하여 두 분자를 가교하는 아미드 결합을 형성하여 소수성 골격을 남길 수 있는 것으로 생각된다. 중합체성 음이온성 화합물 상의 다른 카르복시 기는 셀룰로오스 상의 히드록실 기와 에스테르 가교 결합을 형성할 수 있지만, 폴리아민 중합체 상의 아미노기는 셀룰로오스 상의 히드록실 기와 수소 결합을 형성하거나, 효소 또는 화학적 처리에 의해 첨가된 것일 수 있는 알데히드 등 셀룰로오스 상의 관능기와, 또는 특정 형태의 표백 또는 오존처리와 같은 화학적 처리에 의해 제공된 것일 수 있는 셀룰로오스 상의 카르복실 기와 함께 공유 결합을 형성할 수 있다. 습윤 및 건조 강도 성질을 위해 가교 결합이 추가된 처리된 웹이 결과로서 얻어지며, 이는 또한 특정 구현예에서 상기 반응된 중합체 상에 친수성 기의 결핍으로 인해 높은 정도의 소수성을 나타낼 수 있다. Without wishing to be bound by theory, polyamine polymers containing amino groups react with polymeric anionic compounds, especially carboxyl groups, in solution to form a polymer electrolyte complex (often referred to as coacervate), which reacts upon heating to crosslink two molecules. It is thought that it can form an amide bond and leave a hydrophobic backbone. While other carboxyl groups on the polymeric anionic compound may form ester crosslinks with hydroxyl groups on cellulose, amino groups on the polyamine polymer may form hydrogen bonds with hydroxyl groups on cellulose, or may be added by enzyme or chemical treatment. Covalent bonds may be formed with functional groups on cellulose, such as aldehydes, or with carboxyl groups on cellulose, which may be provided by chemical treatments such as certain forms of bleaching or ozonation. The result is a treated web with the addition of crosslinks for wet and dry strength properties, which in certain embodiments may also exhibit a high degree of hydrophobicity due to the lack of hydrophilic groups on the reacted polymer.

하나의 구현예에서, 중합체성 음이온성 화합물은 촉매와 함께 사용될 수 있다. 중합체성 음이온성 화합물과 함께 사용되기 적합한 촉매의 예는 중합체성 음이온성 화합물과 셀룰로오스 섬유 사이의 결합 형성 속도를 증가시키는 임의의 촉매를 포함한다. 유용한 촉매로서 알칼리 금속 하이포아인산염, 알칼리 금속 아인산염, 알칼리 금속 폴리포스포네이트, 알칼리 금속 인산염 및 알칼리 금속 술포네이트와 같이 산을 함유하는 인의 알칼리 금속 염을 들 수 있다. 특별히 바람직한 촉매로서 소듐 헥사메타포스페이트와 같은 알칼리 금속 폴리포스포네이트 및 소듐 하이포아인산염 같은 알칼리 금속 하이포아인산염을 들 수 있다. 이미다졸(IMDZ) 및 트리에틸 아민(TEA)을 포함하는 몇 가지 유기 화합물이 또한 촉매로서 효과적으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 염화 알루미늄 같은 무기 화합물 및 히드록시에탄 이인산과 같은 유기 화합물도 가교를 촉진할 수 있다. In one embodiment, polymeric anionic compounds can be used with the catalyst. Examples of suitable catalysts for use with the polymeric anionic compound include any catalyst that increases the rate of bond formation between the polymeric anionic compound and the cellulose fiber. Useful catalysts include alkali metal salts of phosphorus containing acids, such as alkali metal hypophosphites, alkali metal phosphites, alkali metal polyphosphonates, alkali metal phosphates and alkali metal sulfonates. Particularly preferred catalysts include alkali metal polyphosphonates such as sodium hexametaphosphate and alkali metal hypophosphites such as sodium hypophosphite. Several organic compounds, including imidazole (IMDZ) and triethyl amine (TEA), are also known to act effectively as catalysts. Inorganic compounds such as aluminum chloride and organic compounds such as hydroxyethane diphosphoric acid may also promote crosslinking.

효과적인 촉매의 다른 구체적인 예는 디소듐 산 피로포스페이트, 테트라소듐 피로포스페이트, 펜타소듐 트리폴리포스페이트, 소듐 트리메타포스페이트, 소듐 테트라메타포스페이트, 인산 이수소 리튬, 인산 이수소 나트륨 및 인산 이수소 칼륨이다.Other specific examples of effective catalysts are disodium acid pyrophosphate, tetrasodium pyrophosphate, pentasodium tripolyphosphate, sodium trimetaphosphate, sodium tetramethaphosphate, lithium dihydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate and potassium dihydrogen phosphate.

결합 형성을 촉진하기 위해 촉매가 사용되는 경우, 상기 촉매는 전형적으로 상기 중합체성 음이온 화합물의 약 5 내지 약 100 중량% 범위의 양으로 존재한다. 상기 촉매는 중합체성 음이온성 화합물의 약 25 내지 약 75 중량%의 양으로 존재한다. 하나의 구현예에서는 상기 중합체성 음이온성 화합물의 약 50 중량%이다. When a catalyst is used to promote bond formation, the catalyst is typically present in an amount ranging from about 5 to about 100 weight percent of the polymeric anionic compound. The catalyst is present in an amount of about 25 to about 75 weight percent of the polymeric anionic compound. In one embodiment about 50% by weight of the polymeric anionic compound.

아래에 더욱 상세히 기재하는 바와 같이, 중합체성 음이온성 화합물은 특별한 응용에 따라 다양한 공정 기술을 이용하여 폴리아민 중합체와 함께 순차적으로 상기 섬유 공급물에 첨가될 수 있다. 예를 들면, 성분 중 하나 또는 다른 것이 섬유 공급물에 먼저 첨가될 수 있고, pH가 변화될 수 있고, 상대적인 농도가 변화될 수 있고, 중합체의 부하 밀도가 변화될 수 있는 등이다. As described in more detail below, polymeric anionic compounds may be added to the fiber feed sequentially with the polyamine polymer using various processing techniques, depending on the particular application. For example, one or the other of the components may be added to the fiber feed first, the pH may change, the relative concentration may change, the loading density of the polymer may change, and the like.

폴리아민 화합물과 중합체성 음이온성 화합물 2-성분 강화계를 포함하는 섬유 공급물로부터 웹을 제조함에 있어서, 폴리아민 화합물과 중합체성 음이온성 화합물은 임의의 질량비로 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리아민 화합물 대 중합체성 음이온성 화합물의 비는 약 0.01 내지 약 100, 더욱 특정하게는 약 0.1 내지 약 10, 더 더욱 특정하게는 약 0.2 내지 약 5, 가장 특정하게는 약 0.5 내지 약 1.5일 수 있다.In preparing a web from a fiber feed comprising a polyamine compound and a polymeric anionic compound two-component reinforcement system, the polyamine compound and the polymeric anionic compound may be used in any mass ratio. For example, the ratio of polyamine compound to polymeric anionic compound may be from about 0.01 to about 100, more specifically from about 0.1 to about 10, even more specifically from about 0.2 to about 5, most particularly from about 0.5 to about May be 1.5.

중합체성 알데히드-관능성 화합물Polymeric aldehyde-functional compounds

중합체성 음이온성 화합물 외에도, 본 발명에 따라서 폴리아민과 함께 사용될 수 있는 다른 부류의 화합물은 중합체성 알데히드-관능성 화합물이다. "알데히드-관능성"이라는 용어는 알데히드 기가 그것을 비반응성으로 만드는 다른 관능기에 결합되지 않음을 의미한다.In addition to polymeric anionic compounds, another class of compounds that can be used with polyamines according to the invention are polymeric aldehyde-functional compounds. The term "aldehyde-functional" means that the aldehyde group is not bound to another functional group that makes it nonreactive.

하나의 구현예에서, 폴리아민은 제지용 공급물 중에서 중합체성 알데히드-관능성 화합물과 조합되어, 생성되는 웹에서 향상된 물리적 및 화학적 성질을 수득할 수 있다. 폴리알데히드 중합체는 전기적으로 중성이거나, 예를 들면 음이온성 또는 양이온성 폴리알데히드 중합체와 같은 이온성 중합체와 같이 전하를 가질 수 있다. 이론에 국한되거나 구애되기를 의도하지 않지만, 양이온성 폴리알데히드는 음이온성의 성질을 갖는 셀룰로오스 섬유 상에 유지되는 경향이 있는 것으로 생각된다. 중합체성 알데히드-관능성 화합물은 글리옥실화 폴리아크릴아미드, 알데히드-관능성 다당류, 및 알데히드 관능성 양이온성, 음이온성 또는 비이온성 전분을 포함할 수 있다. 예시적인 물질은 본원에 참고문헌으로 도입되는 미국 특허 제 4,129,722 호(Lovine 등)에 개시된 것들을 포함한다. 시판되는 용해성 양이온성 알데히드 관능성 전분의 예는 내셔널 스타치(National Starch)에 의해 판매되는 코본드(Cobond(R)) 1000이다. 중합체성 알데히드-관능성 화합물은 약 10,000 이상, 더욱 특정하게는 약 100,000 이상, 더욱 특정하게는 약 500,000 이상의 분자량을 가질 수 있다. 그렇지 않으면, 상기 중합체성 알데히드-관능성 화합물은 약 200,000 미만, 예를 들면 약 60,000 미만의 분자량을 가질 수 있다.In one embodiment, polyamines can be combined with polymeric aldehyde-functional compounds in a papermaking feed to obtain improved physical and chemical properties in the resulting web. The polyaldehyde polymer may be electrically neutral or have a charge, such as an ionic polymer such as, for example, an anionic or cationic polyaldehyde polymer. While not wishing to be bound or bound by theory, it is believed that cationic polyaldehydes tend to remain on cellulose fibers having anionic properties. Polymeric aldehyde-functional compounds can include glyoxylated polyacrylamides, aldehyde-functional polysaccharides, and aldehyde functional cationic, anionic or nonionic starches. Exemplary materials include those disclosed in US Pat. No. 4,129,722 to Lovine et al., Which is incorporated herein by reference. An example of a commercially available soluble cationic aldehyde functional starch is Cobond (R ) 1000 sold by National Starch. The polymeric aldehyde-functional compound may have a molecular weight of at least about 10,000, more specifically at least about 100,000, more particularly at least about 500,000. Otherwise, the polymeric aldehyde-functional compound may have a molecular weight of less than about 200,000, for example less than about 60,000.

본 발명에 사용되는 알데히드-관능성 중합체의 추가의 예로서, 디알데히드 구아르, 2001년 11월 8일자 공개된 WO 01/83887(Thornton 등)에 개시된 바와 같은 카르복실 기를 더 포함하는 알데히드-관능성 습윤 강도 첨가제, 디알데히드 이눌린; 및 본원에 참고문헌으로 도입되는 기어 앤 스테이브 업 헤르큘레스 사(Geer and Staib of Hercules, Inc.)에 의해 1988년 8월 19일자 출원된 미국 출원 제 99/18706에 상응하는, 2002년 3월 2일자 공개된 WO 00/11046의 디알데히드-개질된 음이온성 및 양쪽성 폴리아크릴아미드를 들 수 있다. 2001년 10월 23일자로 허여된 미국 특허 제 6,306,249 호(Galante 등)에 개시된 것과 같은 알데히드-함유 계면활성제도 사용될 수 있다.As a further example of an aldehyde-functional polymer for use in the present invention, an aldehyde-functional further comprising a carboxyl group as disclosed in dialdehyde guar, WO 01/83887 (Thornton et al., Published November 8, 2001). Sex wet strength additives, dialdehyde inulin; And 2002 3, corresponding to US application 99/18706, filed August 19, 1988 by Gear and Staib of Hercules, Inc., which is incorporated herein by reference. Dialdehyde-modified anionic and amphoteric polyacrylamides of WO 00/11046, published May 2; Aldehyde-containing surfactants such as those disclosed in US Pat. No. 6,306,249 to Galante et al., Issued October 23, 2001, may also be used.

본 발명에 사용될 경우, 상기 알데히드-관능성 화합물은 중합체 100 그램 당 약 5 m-eq 이상의 알데히드, 더욱 특정하게는 약 10 m-eq 이상, 더 더욱 특정하게는 약 20 m-eq 이상, 가장 특정하게는 중합체 100 그램 당 약 25 m-eq 이상을 가질 수 있다.When used in the present invention, the aldehyde-functional compound has at least about 5 m-eq aldehyde per 100 grams of polymer, more specifically at least about 10 m-eq, even more specifically at least about 20 m-eq, most specific Preferably about 25 m-eq per 100 grams of polymer.

하나의 구현예에서, 상기 중합체성 알데히드-관능성 화합물은 양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드와 같은 글리옥실화 폴리아크릴아미드이다. 그러한 화합물은 사이텍 인더스트리즈(Cytec Industries of West Patterson, New Jersey)로부터 입수가능한 파레즈(PAREZ) 631 NC 습윤 강도 수지, 및 헤르큘레스 사(Hercules, Inc., Wilmington, Delaware)의 제품인 헤르코본드(HERCOBOND) 1366를 포함한다. 글리옥실화된 폴리아크릴아미드의 또다른 예는 글리옥실화된 폴리(아크릴아미드-코-디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드)인 파레즈 745이다. 경우에 따라 원하는 효과를 수득하기 위해 고분자량 및 저분자량의 글리옥실화 폴리아크릴아미드의 혼합물을 사용하는 것이 유리할 수 있다.In one embodiment, the polymeric aldehyde-functional compound is glyoxylated polyacrylamide, such as cationic glyoxylated polyacrylamide. Such compounds are manufactured by PAREZ 631 NC wet strength resins available from Cytec Industries of West Patterson, New Jersey, and Hercobond, a product of Hercules, Inc., Wilmington, Delaware. (HERCOBOND) 1366. Another example of glyoxylated polyacrylamide is Parez 745, which is glyoxylated poly (acrylamide-co-diallyl dimethyl ammonium chloride). In some cases it may be advantageous to use mixtures of high molecular weight and low molecular weight glyoxylated polyacrylamides.

전술한 양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드는 종전에는 습윤 강화제로 사용되어 왔다. 특히, 상기 화합물들은 일시적 습윤 강도 첨가제로 알려져 있다. 본원에서 사용되는 일시적 습윤 강화제는 영구적 습윤 강화제와 대조적으로, 종이 또는 티슈 제품에 도입될 경우 약 1 시간의 시간 동안 물에 노출된 후 그 원래 습윤 인장 지수의 약 70% 미만을 유지하는 제품을 제공하는 수지로 정의된다. 한편, 영구적 습윤 강화제는 약 1 시간의 시간 동안 물에 노출된 후 그 원래 습윤 인장 지수의 약 70%를 초과하는 값을 유지하는 제품을 제공한다. 본 발명에 따르면, 일시적 습윤 강화제로 알려진 글리옥실화된 폴리아크릴아미드가 펄프 섬유 공급물 중에서 폴리아민 중합체와 순차적으로 조합될 경우, 두 성분의 조합은 영구적 습윤 강도 특성의 결과를 가져올 수 있음을 발견하였다. The aforementioned cationic glyoxylated polyacrylamides have previously been used as wetting enhancers. In particular, these compounds are known as temporary wet strength additives. As used herein, the temporary wetting enhancer provides a product that, when introduced into a paper or tissue product, is exposed to water for about an hour when it is introduced into a paper or tissue product and maintains less than about 70% of its original wet tensile index. It is defined as resin. On the other hand, permanent wet strength agents provide products that remain exposed to water for a time of about 1 hour and maintain values above about 70% of their original wet tensile index. According to the present invention, it has been found that when glyoxylated polyacrylamide, known as transient wetting enhancer, is sequentially combined with a polyamine polymer in the pulp fiber feed, the combination of the two components can result in permanent wet strength properties. .

이러한 방법으로, 종이 제품의 습윤 강도 특성은 글리옥실화 폴리아크릴아미드와 폴리아민 중합체의 상대적인 양, 뿐만 아니라 후술하는 기타 공정 변수를 조절함으로써 주의깊게 제어될 수 있다.In this way, the wet strength properties of the paper product can be carefully controlled by adjusting the relative amounts of glyoxylated polyacrylamide and polyamine polymer, as well as other process variables described below.

본원에서 사용되는 "습윤 강화제"는 습윤 상태에서 섬유들 사이의 결합을 고정화시키는 데 사용되는 물질이다. 전형적으로, 종이 및 티슈 제품에서 섬유가 한데 고정되는 수단은 수소 결합을 수반하며 때로는 수소 결합과 공유 및(또는) 이온 결합의 조합을 수반한다. 본원에서 사용되는 습윤 상태란 통상적으로 제품이 물 또는 여타 수용액으로 거의 포화된 것을 의미할 것이지만, 소변, 혈액, 점액, 생리혈, 설사, 림프액 및 기타 신체 배출물과 같은 신체 유체로 실질적으로 포화되는 것을 의미할 수도 있다. As used herein, a "wetting enhancer" is a material used to immobilize bonds between fibers in the wet state. Typically, the means by which fibers are fixed together in paper and tissue products involves hydrogen bonds and sometimes a combination of hydrogen bonds and covalent and / or ionic bonds. As used herein, wet state will typically mean that the product is nearly saturated with water or other aqueous solutions, but substantially saturated with body fluids such as urine, blood, mucus, menstrual blood, diarrhea, lymph, and other body discharges. You may.

종이 웹 또는 시트에 첨가될 경우 그 시트에 약 0.1을 넘는 평균 습윤 기하학적 인장 강도 : 건조 기하학적 인장 강도 비를 제공하는 결과를 가져오는 임의의 물질이 본 발명의 목적을 위해 습윤 강화제로 정의될 것이다. 전술한 바와 같이 전형적으로 이들 물질은 영구적 습윤 강화제 또는 일시적 습윤 강화제라 불린다.Any material that, when added to a paper web or sheet, results in an average wet geometric tensile strength to dry geometric tensile strength ratio of greater than about 0.1 on that sheet will be defined as a wet enhancer for the purposes of the present invention. As mentioned above, these materials are typically called permanent wet strength agents or temporary wet strength agents.

본 발명에 따르면, 여러 가지 습윤 강화제가 폴리아민 중합체와 조합되어 사용될 수 있다. 일부 응용에서, 폴리아민 중합체와 조합된 일시적인 습윤 강화제는 영구적 습윤 강도 특성을 갖는 조성물을 초래할 수 있음이 발견되었다. 일반적으로, 본 발명에 따라 사용될 수 있는 습윤 강화제는 양이온성, 비이온성 또는 음이온성이다. 하나의 구현예에서, 첨가제는 양이온성 폴리아민의 존재 하에 반발력을 감소시키도록 강하게 양이온성은 아니다. According to the present invention, various wetting enhancers can be used in combination with the polyamine polymer. In some applications, it has been found that temporary wetting enhancers in combination with polyamine polymers can result in compositions having permanent wet strength properties. In general, the wet enhancers that can be used according to the invention are cationic, nonionic or anionic. In one embodiment, the additive is not strongly cationic to reduce the repulsive force in the presence of cationic polyamines.

본 발명에 따라 폴리아민 중합체와 함께 사용될 수 있는 화합물의 또다른 부류는 각종 음이온성 또는 비양이온성(예, 양쪽이온성) 계면활성제이다. 그러한 계면활성제는 예를 들면 직쇄 및 분지쇄의 소듐 알킬벤젠술포네이트, 직쇄 및 분지쇄의 알킬 설페이트, 및 직쇄 및 분지쇄의 알킬 에톡시 설페이트를 포함할 수 있다. 필요하다면 2종 이상의 계면활성제가 조합될 수도 있다. Another class of compounds that can be used with the polyamine polymers according to the invention are various anionic or noncationic (eg zwitterionic) surfactants. Such surfactants may include, for example, straight and branched sodium alkylbenzenesulfonates, straight and branched alkyl sulfates, and straight and branched alkyl ethoxy sulfates. If desired, two or more surfactants may be combined.

2-성분 강화계의 형성 방법Formation method of two-component strengthening system

본 발명의 하나의 구현예에서, 폴리아민 중합체는, 펄프 공급물로부터 제조되는 웹에 여러 가지 이점을 제공하기 위해서, 중합체성 음이온성 화합물 또는 중합체성 알데히드-관능성 화합물과 같은 두번째 성분과 함께 펄프 공급물에 첨가된다. 중요한 것은 상기 폴리아민 중합체 및 상기 두번째 성분이 펄프 공급물에 첨가되기 전에 혼합되지 않고, 동시에 펄프 공급물에 첨가되지도 않는다는 것이다.In one embodiment of the invention, the polyamine polymer is pulp fed together with a second component, such as a polymeric anionic compound or a polymeric aldehyde-functional compound, to provide various advantages to the web made from the pulp feed. Is added to the water. Importantly, the polyamine polymer and the second component are not mixed before being added to the pulp feed, nor are they added to the pulp feed at the same time.

두 성분이 상기 공급물에 첨가된 후, 임의의 표준 웹-형성 방법에 따라 웹이 형성될 수 있다.After both components have been added to the feed, the web can be formed according to any standard web-forming method.

단지 예시의 목적으로, 섬유 공급물에 상기 폴리아민 중합체 또는 두번째 성분 중 어느 것을 첨가하는 것은 다음 방법의 하나 또는 이들의 조합에 의한 것일 수 있다:For illustrative purposes only, the addition of either the polyamine polymer or the second component to the fiber feed may be by one or a combination of the following methods:

·화합물을 헤드박스 내에 들어가기 전에 슬러리 내에 주입하는 등과 같이 섬유성 슬러리에 직접 첨가하는 것. 슬러리 농도는 약 0.2% 내지 약 25%, 특정하게는 약 0.2% 내지 약 10%, 더욱 특정하게는 약 0.3% 내지 약 5%, 가장 특정하게는 약 1% 내지 약 4%일 수 있다. Adding the compound directly to the fibrous slurry, such as injecting it into the slurry before entering the headbox. The slurry concentration may be about 0.2% to about 25%, specifically about 0.2% to about 10%, more specifically about 0.3% to about 5%, most specifically about 1% to about 4%.

·개별화된 섬유에 첨가하는 것. 예를 들면, 미분되거나 플래쉬(flash) 건조된 섬유가, 웹 또는 기타 섬유성 제품 내에 도입되기 전에, 개별적인 섬유를 처리할 화합물의 에어로솔 또는 분무와 조합된 기류에 실릴 수 있다.Adding to individualized fibers. For example, finely divided or flash dried fibers may be placed in an air stream combined with aerosols or sprays of compounds to treat individual fibers before they are introduced into a web or other fibrous product.

첨가 수준은 폴리아민 중합체 또는 계의 두번째 성분의 경우, 건조 섬유 1 톤 당 약 0.5 내지 약 10 Kg일 수 있다. 예를 들면 하나의 구현예에서, 두 성분은 같은 양으로 상기 섬유 공급물에 첨가될 수 있다. 예를 들면, 폴리아민 중합체 1 톤 당 약 10 kG에 이르는 양이 섬유 공급물에 첨가될 수 있고, 상기 두번째 성분의 동일한 첨가 수준, 즉 약 10 kG/톤에 이르는 양이 상기 섬유 공급물에 첨가될 수 있다. 그렇지 않으면, 성분들이 상이한 양으로 첨가될 수도 있다. 예를 들면, 섬유 공급물에 첨가되는 폴리아민 대 상기 두번째 성분의 비는 약 0.01 내지 약 100의 사이, 예를 들면 약 0.1 내지 약 10, 하나의 구현예에서는 약 0.2 내지 약 5일 수 있다. The addition level can be about 0.5 to about 10 Kg per tonne of dry fiber for the second component of the polyamine polymer or system. For example, in one embodiment, both components can be added to the fiber feed in the same amount. For example, up to about 10 kG per ton of polyamine polymer may be added to the fiber feed, and the same addition level of the second component, i.e., up to about 10 kG / ton, may be added to the fiber feed. Can be. Otherwise, the components may be added in different amounts. For example, the ratio of polyamine added to the fiber feed to the second component may be between about 0.01 and about 100, for example about 0.1 to about 10, in one embodiment about 0.2 to about 5.

상기 폴리아미드 중합체 및 계의 상기 두번째 성분은 임의의 pH에서 셀룰로오스계 섬유와 조합될 수 있고, 사실 상, 이는 상기 2-성분 강화계의 생성물 웹에 미치는 영향을 맞추기 위해 조절될 수 있는 공정 변수 중 하나이다. 예를 들면 특정 구현예에서, 웹에서 일시적 습윤 강도를 나타내는 2-성분 강화계를 제조하기 위해, 상기 펄프 공급물은 약 6 미만의 산성 수준으로 조절된 pH를 가질 수 있다. 다른 구현예에서는, 예를 들면 폴리아민 중합체의 부하 밀도, 두 성분의 상대적인 양, 공급물에 첨가된 중합체의 농도, 첨가 순서 등과 같은 기타 공정 변수의 조절을 이용하여 보다 높은 pH 수준에서 일시적인 습윤 강도가 웹에 생성될 수 있다. The second component of the polyamide polymer and system can be combined with cellulosic fibers at any pH, which in fact is one of the process variables that can be adjusted to match the impact on the product web of the two-component reinforcement system. One. For example, in certain embodiments, the pulp feed may have a pH adjusted to an acidic level of less than about 6 to produce a two-component strengthening system exhibiting transient wet strength in a web. In other embodiments, the temporary wet strength at higher pH levels can be improved using, for example, adjustment of other process variables such as the load density of the polyamine polymer, the relative amounts of the two components, the concentration of the polymer added to the feed, the order of addition, and the like. Can be generated on the web.

이론에 구애되기를 원치 않지만, 상기 강화계의 두 성분과 펄프 공급물의 셀룰로오스 섬유 사이에 형성된 결합의 성질은 상기 2-성분 복합체의 부하 비에 많은 부분 의존할 수 있고, 이것은 다시 개별적인 성분의 부하 밀도 및 분자량에 의존할 수 있는 것으로 생각된다. While not wishing to be bound by theory, the nature of the bond formed between the two components of the reinforcement system and the cellulose fibers of the pulp feed may depend in large part on the load ratio of the two-component composite, which in turn is dependent upon the load density and It is thought that it may depend on molecular weight.

상기 강화계의 두 성분은 서로서로 및 펄프 섬유와의 사이에 어떤 결합을 형성할 수 있는 성분일 것이다. 예를 들면, 상기 성분들은 그들이 슬러리 중에서 결합 또는 서로에 대하여 달리 연합하여, 예를 들면 섬유와의 결합 형성을 통해 웹에서 단일의 강화 화합물로서 작용할 수 있는 조성물을 형성할 수 있다. 그렇지 않으면, 하나의 성분 또는 두 성분 모두가 우세하게는 섬유와 결합하고 2차적으로는 여타 성분과 결합할 수 있고, 이러한 반응 시리즈를 통해 2-성분 강화계를 형성할 수 있다.The two components of the reinforcement system will be components that can form some bond between each other and the pulp fibers. For example, the components can form a composition in which they can act as a single reinforcing compound in the web, such as in bonds or otherwise associated with one another, such as through bond formation with fibers. Otherwise, one component or both components may predominantly bind the fiber and secondarily the other component, and this series of reactions may form a two-component reinforcement system.

본원에서 "결합"이라는 용어는 예를 들면 공유 결합, 정전기적 결합, 배위 결합, 수소 결합 등과 같은 임의의 형태의 화학적 결합을 포함하는 것으로 정의된다. The term "bond" is defined herein to include any form of chemical bond, such as, for example, covalent bonds, electrostatic bonds, coordination bonds, hydrogen bonds, and the like.

본 강화계의 성분들은 실제적으로 서로서로 및(또는) 펄프 섬유와 결합을 형성할 수 있지만, 이들은 선택적으로 정전기적 인력으로 인하여 결합되거나 고분자 전해질 복합체를 형성하여, 이것이 펄프 섬유와의 상호작용과 조합하여 (상호작용 또는 정전기적 상호작용) 본 발명의 2-성분 강화계를 형성할 수 있다. 이러한 종류의 결합에 대하여 두 가지 메카니즘이 가능한 것으로 생각된다. 첫번째 메카니즘에서, 상기 계의 첫번째 및 두번째 성분은 펄프 용액 중에서 고분자 전해질 복합체를 형성한 후, 펄프 섬유와 상호작용할 수 있다. 두번째 메카니즘은 개별적인 펄프 섬유 상에 상기 성분의 층을 형성하는 것을 포함하는 것으로 생각된다. 상기 메카니즘에 따르면, 펄프 슬러리에 먼저 첨가되는 성분이 셀룰로오스 섬유(강력한 음의 전하를 가짐)의 표면 상에 흡착될 수 있다. 이러한 첫번째 결합은 편평한 배열을 도입하기가 매우 쉽다. 그 후, 두번째 성분은 일단 슬러리에 가해지면, 상기 첫번째 성분, 섬유 표면 또는 이들의 조합에 대한 정전기적 인력으로 인하여 상기 첫번째 성분에 걸쳐 섬유에 흡착된다. 여러 가지 가능한 결합 및 상호작용의 조합이 상기 강화계를 형성하는 데 또한 나타날 수 있다.The components of the present reinforcement system may actually form bonds with each other and / or pulp fibers, but they may optionally bind due to electrostatic attraction or form a polymer electrolyte composite, which combines with the interaction with the pulp fibers. (Interaction or electrostatic interaction) to form the two-component strengthening system of the present invention. It is believed that two mechanisms are possible for this kind of combination. In the first mechanism, the first and second components of the system can form a polymer electrolyte composite in the pulp solution and then interact with the pulp fibers. The second mechanism is believed to include forming a layer of these components on individual pulp fibers. According to this mechanism, the components first added to the pulp slurry can be adsorbed onto the surface of the cellulose fiber (having a strong negative charge). This first coupling is very easy to introduce a flat arrangement. Then, once applied to the slurry, the second component is adsorbed onto the fiber over the first component due to the electrostatic attraction to the first component, the fiber surface, or a combination thereof. Various possible combinations of combinations and interactions may also appear in forming the strengthening system.

일견하여, 상기 계의 폴리아민 중합체는 양이온성 또는 중성 중합체와 고분자 전해질 복합체를 형성하지 않는 것으로 보일 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니다. 복합체 형성이 일어나거나 일어나지 않는 것은 첫번째 원리(First Principle)로부터 계산될 수 있다. 고전적인 DLVO(Derjaguin-Landau 및 Vervey-Overbeek) 이론은 복합체 형성이 두 콜로이드(또는 중합체 코일) 간 상호작용의 총 전위가 음의 값일 경우 일어난다고 말한다. 상호작용의 총 전위(Vtot)는 두 주성분: 정전기적 전위(Vel)와 반 데르 발스 상호작용(Vvw)의 합이다. 따라서, Vtot = Vel + Vvw (특별한 응용에서는 입체 및 소수성 전위가 종종 포함됨)이다. Vel은 성분에 따라 양의 값(즉, 반발) 또는 음의 값(즉, 인력)일 수 있고, 쿨롱 식(Coulombic equation)으로부터 계산될 수 있다. Vvw는 항상 음의 값일 것이고, 하메이커(Hamaker) 상수를 알면 계산될 수 있다. 따라서, 두 성분 상의 같은 전하의 경우에도 Vtot는 음의 값일 수 있고 따라서 반 데르 발스 상호작용으로 인한 힘이 정전기적 반발력으로 인한 힘보다 클 경우에는 복합체의 형성에 유리할 수 있다.At first glance, the polyamine polymer of the above system may appear to not form a polymer electrolyte composite with a cationic or neutral polymer, but is not necessarily so. Complex formation occurs or does not occur can be calculated from the First Principle. Classical DLVO (Derjaguin-Landau and Vervey-Overbeek) theory states that complex formation occurs when the total potential of the interaction between two colloids (or polymer coils) is negative. The total potential of the interaction (V tot ) is the sum of the two main components: electrostatic potential (V el ) and van der Waals interaction (V vw ). Thus, V tot = V el + V vw (in particular applications, steric and hydrophobic potentials are often included). V el may be a positive value (ie, repulsion) or negative value (ie, attractive force), depending on the component, and may be calculated from the Coulolombic equation. V vw will always be negative and can be calculated by knowing the Hamaker constant. Thus, even for the same charge on the two components, V tot may be negative and thus advantageous for the formation of the composite when the force due to van der Waals interaction is greater than the force due to electrostatic repulsion.

본 설명에 이어지는 실시예는, 공정 변수의 다양한 변동을 통하여 종이 웹 제품에 수득될 수 있는 몇 가지 특정한 습윤 강도 특성을 더욱 명백하게 서술한다. 그러나, 일반적으로 말해서, 웹의 습윤 강도에 영항을 주는 것으로 나타나는 주요 공정 변수는 두번째 성분의 이온적 성질, 성분의 첨가시 슬러리의 pH, 성분의 첨가 순서, 두 성분의 양의 상대적인 비, 계에 첨가된 성분의 양, 성분의 부하 비(이는 성분의 부하 밀도 및 분자량에 의존할 수 있음)인 것으로 생각된다.The examples that follow this description more clearly describe some specific wet strength properties that can be obtained in paper web products through various variations of process variables. Generally speaking, however, the main process variables that appear to affect the wet strength of the web are the ionic nature of the second component, the pH of the slurry when the component is added, the order of addition of the components, the relative ratios of the amounts of the two components, and the system. It is thought to be the amount of component added, the load ratio of the component (which may depend on the component's load density and molecular weight).

예를 들면, 폴리아민 중합체와 양이온성의 두번째 성분을 포함하는 2-성분 강화계를 함유하는 핸드시트를 생각할 때, 전체적인 티슈 강도 성질은 계의 pH가 증가함에 따라 감소할 수 있지만, 강도의 영속성은 pH의 증가에 따라 증가할 수 있고, 따라서, 종이 웹의 강도 영속성 및 전체적인 강도 사이의 바람직한 균형이 수득될 수 있다. 또한, 폴리아민 중합체의 첨가 이전에 섬유 슬러리에 양이온성 성분을 첨가하는 것은 반대의 첨가 순서로 수득된 것들에 비해 습윤 및 건조 강도를 모두 향상시킬 수 있다. 계의 부하 밀도를 생각할 때, 두 성분이 거의 1:1 비이고 폴리아민이 높은 수준의 부하 밀도(중합체 1 그램 당 약 15 m-eq를 초과하는)를 갖는 폴리아민/양이온성 2-성분 계로부터 우수한 전체적 강도 유익이 수득될 수 있다. 이러한 특별한 계는 또한 종이 웹에 영구적 습윤 강도를 제공할 수 있다.For example, when considering a handsheet containing a polyamine polymer and a two-component strengthening system comprising a cationic second component, the overall tissue strength properties may decrease with increasing pH of the system, but the strength of the strength may be With increasing, the desired balance between the strength permanence and the overall strength of the paper web can be obtained. In addition, adding the cationic component to the fiber slurry prior to the addition of the polyamine polymer can improve both the wet and dry strengths compared to those obtained in the reverse order of addition. Given the load density of the system, the two components are almost 1: 1 ratio and the polyamine is superior from the polyamine / cationic two-component system with a high level of load density (greater than about 15 m-eq per gram of polymer). Overall strength benefit can be obtained. This particular system can also provide permanent wet strength to the paper web.

반대로, 상기 강화계의 두번째 성분이 양이온성이 아니라 음이온성일 경우에는, 상이한 전체적 강도 특성을 갖는 종이 웹이 제조될 수 있을 뿐 아니라, 공정 변수의 유사한 변동이 종이 웹에 매우 다른 효과를 줄 수 있다. 예를 들면, 2-성분 계의 두번째 성분이 음이온성일 경우, 두번째 성분을 첨가하기 전에 섬유 슬러리에 폴리아민 중합체를 첨가하는 것이 생성물 웹의 전체적인 강도 특성을 향상시킬 수 있고, 이는 양이온성 두번째 성분을 함유하는 종이 웹의 강도 특성과는 반대이다. 이는 음이온성 중합체가 셀룰로오스계 섬유의 표면에 흡착될 수 없기 때문인 것으로 생각된다. 따라서, 음이온성 성분이 먼저 첨가될 경우에는, 폴리아민 성분이 첨가된 후에야 상기 두 성분이 섬유와 결합하여 아마도 복합체로서 섬유와 회합될 것인 반면, 폴리아민 성분이 먼저 첨가될 경우에, 이는 두번째 성분의 첨가 전에 섬유와 결합하고, 상기 성분의 층이 섬유 표면 상에 구축될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 두번째 성분이 음이온성일 경우, 종이 웹의 최선의 전체적 강도 특성은 계의 폴리아민 중합체가 상기 음이온성 두번째 성분보다 많은 양으로 존재할 경우, 예를 들면 폴리아민 중합체 대 음이온성 성분의 비가 약 2:1 내지 약 5:1일 경우에 수득된다. Conversely, if the second component of the reinforcement system is anionic rather than cationic, paper webs with different overall strength properties can be produced, as well as similar variations in process parameters can have very different effects on the paper web. . For example, if the second component of a two-component system is anionic, adding a polyamine polymer to the fiber slurry prior to adding the second component may improve the overall strength properties of the product web, which contains a cationic second component. This is contrary to the strength characteristics of the paper web. This is considered to be because the anionic polymer cannot be adsorbed on the surface of the cellulosic fibers. Thus, if the anionic component is added first, then only after the polyamine component has been added the two components will bind with the fiber and possibly be associated with the fiber as a composite, whereas if the polyamine component is added first, it will Combine with the fiber prior to addition, and a layer of the component can be built up on the fiber surface. In addition, when the second component is anionic, the best overall strength properties of the paper web are such that when the polyamine polymer of the system is present in an amount greater than the second anionic component, for example, the ratio of polyamine polymer to anionic component is about 2 Obtained when it is from 1: 1 to about 5: 1.

명백하게, 본 발명의 2-성분 강화계는 공정 변수에 따라 처리된 섬유로부터 제조된 종이 웹에서 매우 다른 강도 특성을 초래할 수 있다. 2-성분 강화계의 이러한 변동성은 종이 웹에서 특정의 강도 특성의 조합을 수득하도록 맞추어질 수 있는 강화계를 제공할 수 있다. 예를 들면, 종이 웹은 상기 강화계를 형성하는 성분의 변동을 통해 매우 좁은 범위 내의 원하는 건조 강도, 습윤 강도, 습윤 강도 영속성 등을 갖도록 제조될 수 있다. 더욱 특별하게는, 강화제가 도입되는 종이 웹의 강도 특성에 제한된 변동성을 제공한 종전에 사용되던 강화제의 고정되고 획일적인 반응성과는 대조적으로, 본 발명의 2-성분 강화계는 계의 반응성에 대폭적인 변동성을 제공하고, 광범위한 강도 특성을 갖는 종이 웹을 제조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 종이 웹이 특정 종류의 강도 특성을 갖도록 하고자 한다면, 본 발명의 2-성분 강화계를 이용하는 평범한 실험에 의해 상기 원하는 제품 웹을 수득하기 적합한 특별한 계를 제공할 수 있다.Obviously, the two-component reinforcement system of the present invention can result in very different strength properties in paper webs made from fibers treated according to process parameters. This variability of the two-component strengthening system can provide a strengthening system that can be tailored to obtain a combination of specific strength properties in the paper web. For example, the paper web can be made to have the desired dry strength, wet strength, wet strength permanentity, etc. within a very narrow range through variations in the components that form the reinforcement system. More particularly, in contrast to the fixed and uniform reactivity of previously used reinforcing agents, which provided limited variability in the strength properties of the paper web into which the reinforcing agent was introduced, the two-component reinforcing systems of the present invention significantly reduced the reactivity of the system. It can be used to produce paper webs that provide extensive variability and have a wide range of strength properties. For example, if a paper web is desired to have a certain kind of strength characteristics, it is possible to provide a special system suitable for obtaining the desired product web by ordinary experiments using the two-component strengthening system of the present invention.

본 발명의 2-성분 강화계는 원하는 강도 특성을 갖는 종이 제품을 제공하도록 구체적으로 맞추어질 수 있기 때문에, 예를 들면 제지 공정의 폐기물 스트림에 염소화된 유기 화합물의 수준을 증가시키는 등 바람직하지 못한 공정의 영향을 갖는 강화제를 포함하는 종래의 공지된 강화제 대신에 사용될 수 있다. 본 발명을 사용함으로써, 이러한 오염물의 수준이 폐기물 스트림으로부터 감소되거나 심지어는 제거될 수 있다. 제지 공정의 폐기물 스트림에서 염소화된 유기 화합물을 감소시키기 위해서는, 에피클로로히드린으로부터 유래된 습윤 강화제와 같은 염소화된 강화제를 사용하는 임의의 종이 제조 공정을 고려할 수 있을 것이다. 염소화된 강화제의 완전한 또는 부분적인 제거는, 일시에 또는 단계적으로 하루 또는 한 주 등과 같은 기간에 걸쳐서 실질적으로 또는 완전히 유기-염소를 함유하지 않는 본 발명의 2-성분 강화계를 사용하여 (일시에 도입하거나 일정 시간에 걸쳐 단계적으로) 종전에는 1종 이상의 염소화된 강화제에 의해 부여되었던 습윤 또는 건조 강도의 적어도 일부 또는 전부를 제공함으로써 수행될 수 있다.Since the two-component strengthening system of the present invention can be specifically tailored to provide a paper product with the desired strength properties, it is an undesirable process, for example, by increasing the level of chlorinated organic compounds in the waste stream of the papermaking process. It can be used in place of the conventionally known reinforcing agent including the reinforcing agent having the effect of By using the present invention, the level of such contaminants can be reduced or even removed from the waste stream. In order to reduce chlorinated organic compounds in the waste stream of the papermaking process, any paper manufacturing process using chlorinated enhancers, such as wetting enhancers derived from epichlorohydrin, may be considered. Complete or partial removal of the chlorinated reinforcement agent is carried out using the two-component reinforcement system of the present invention that is substantially or completely free of organo-chlorine over a period of time or steps such as one day or one week (at Introduction or stepwise over a period of time) may be performed by providing at least some or all of the wet or dry strength previously imparted by one or more chlorinated enhancers.

하나의 구현예에서, 상기 종이 제품의 습윤 또는 건조 강도는, 적어도 2-성분 강화계로의 변환을 시작하기 전만큼의 수준에서 유지된다. 또다른 구현예에서, 종이의 습윤 강도는 상기 2-성분 강화계로 변환되기 전의 목적치의 약 90% 이상, 약 95% 이상, 또는 약 98% 이상이다. 하나의 구현예에서, 종래에 사용되던 염소화된 유기 습윤 강화제는 제지 공정에서 조합된 성분으로부터 완전히 제거되고, 대신에 본 발명의 2-성분 계가 사용된다. 습윤:건조 인장 강도 비가 약 0.06 이상, 더욱 특정하게는 약 0.08 이상, 가장 특정하게는 약 0.1 이상, 예를 들면 0.07 내지 0.35, 또는 약 0.1 내지 약 0.4인 습식-레이드 종이 웹을 1 미터법 톤/일(tpd) 이상 생산하는 기계용 제지 공정과 같은 임의의 제지 공정이 고려될 수 있다. 기계 또는 전체 밀(mill)의 경우 2-성분 강화계로 변환되는 생산 속도는 훨씬 더 높아서, 예를 들면 약 10 tpd, 50 tpd, 100 tpd 또는 300 tpd 이상이다. 비제한적으로, 상기 종이 웹은 티슈, 필기 용지, 라이너보드(linerboard), 포장지, 수지 함침용으로 의도된 종이("프리프레그(prepreg)"), 복사지, 경량의 피복된 종이, 판지, 카드지(cardstock) 등일 수 있다. 종이는 표백되거나 표백되지 않은 섬유 또는 이들의 조합을 함유할 수 있다. 하나의 구현예에서, 종이 섬유는 분자상 염소 또는 이산화 염소로 표백된 섬유를 실질적으로 함유하지 않는다. 하나의 구현예에서, 제조된 종이 웹은 80보다 높거나 90보다 높은 ISO 휘도를 갖는다. 웹의 기본 중량은 약 10 gsm 이상, 더욱 특정하게는 약 20 gsm 이상, 가장 특정하게는 약 40 gsm 이상일 수 있다. 생산 시설의 배출물 스트림 중 염소화된 유기 화학종의 24 시간 당 방출되는 농도 또는 절대적인 질량은, 목적하는 습윤 또는 건조 강도 수준에 도달하도록 본 발명의 2-성분 계로 변환시킴으로써 5% 이상, 10% 이상, 또는 50% 이상 감소될 수 있다.In one embodiment, the wet or dry strength of the paper product is maintained at a level at least before beginning the conversion to a two-component strengthening system. In another embodiment, the wet strength of the paper is at least about 90%, at least about 95%, or at least about 98% of the desired value before being converted to the two-component strengthening system. In one embodiment, conventionally used chlorinated organic wetting enhancers are completely removed from the combined components in the papermaking process, and the two-component system of the present invention is used instead. Wet-laid paper webs having a wet: dry tensile strength ratio of about 0.06 or more, more specifically about 0.08 or more, most specifically about 0.1 or more, such as 0.07 to 0.35, or about 0.1 to about 0.4, in one metric ton / Any papermaking process can be considered, such as a papermaking process for machines that produce more than one tpd. For machines or whole mills the production rate converted to a two-component strengthening system is much higher, for example about 10 tpd, 50 tpd, 100 tpd or 300 tpd or more. Without limitation, the paper web may include tissue, writing paper, linerboard, wrapping paper, paper intended for resin impregnation ("prepreg"), copy paper, lightweight coated paper, cardboard, card stock. cardstock, and the like. The paper may contain bleached or unbleached fibers or combinations thereof. In one embodiment, the paper fibers are substantially free of fibers bleached with molecular chlorine or chlorine dioxide. In one embodiment, the paper web produced has an ISO brightness higher than 80 or higher than 90. The basis weight of the web may be at least about 10 gsm, more specifically at least about 20 gsm, most particularly at least about 40 gsm. The concentration or absolute mass released per 24 hours of chlorinated organic species in the effluent stream of the production facility is at least 5%, at least 10%, by conversion to the two-component system of the present invention to reach the desired wet or dry strength level. Or 50% or more.

2-성분 강화계는 웹에서 복수의 섬유 종류의 하나와 선택적으로 결합할 수 있고, 1종 이상의 섬유 종류의 표면 상에 흡착 또는 화학적 흡착될 수 있다. 예를 들면, 표백된 크라프트 섬유는 존재할 수 있는 합성 섬유보다 상기 2-성분 강화계에 대하여 더 높은 친화력을 가질 수 있다.The two-component reinforcement system can selectively bind to one of a plurality of fiber types in the web and can be adsorbed or chemisorbed on the surface of one or more fiber types. For example, bleached kraft fiber may have a higher affinity for the two-component reinforcement system than synthetic fibers that may be present.

본 발명에 사용하기 위한 종이 웹의 제조Preparation of Paper Webs for Use in the Present Invention

본 발명에 따라 처리된 섬유로부터 형성되는 섬유성 웹은, 묽은 수성 섬유 슬러리를 움직이는 철망 위에 배치하여 섬유를 걸러 내고 미완성의 웹을 형성한 다음, 이를 흡인 상자, 습윤 압축기, 건조기 장치 등을 포함하는 장치의 조합에 의해 탈수하는 공지의 제지 기술로 형성된 웹과 같은 습식-레이드일 수 있다. 모세관 탈수가 웹에서 수분을 제거하기 위해 적용될 수도 있다.The fibrous web formed from the fibers treated in accordance with the present invention comprises diluting an aqueous aqueous fiber slurry onto a moving wire mesh to filter out the fibers and form an unfinished web, which includes a suction box, a wet compressor, a dryer device, and the like. It may be a wet-laid, such as a web formed by known papermaking techniques that are dehydrated by a combination of devices. Capillary dehydration may also be applied to remove moisture from the web.

건조 작업은 드럼 건조, 통과 건조, 초가열 증기 건조와 같은 증기 건조, 대체 탈수, 양키(Yankee) 건조, 적외선 건조, 마이크로파 건조, 일반적인 무선 주파수 건조, 및 충격 건조를 포함할 수 잇다.Drying operations may include steam drying, such as drum drying, pass drying, superheated steam drying, alternative dehydration, Yankee drying, infrared drying, microwave drying, general radio frequency drying, and impact drying.

촉촉한 섬유성 웹은 기포 형성 공정에 의해 형성될 수도 있으며, 본원에서 처리된 섬유는 탈수 이전에 기포에 실리거나 현탁되든지, 기포가 탈수 또는 건조 이전에 미완성의 웹에 적용된다. The moist fibrous web may be formed by a bubble forming process, wherein the fibers treated herein are applied to the unfinished web before bubbles are dehydrated or dried, whether the bubbles are loaded or suspended prior to dehydration.

티슈 웹의 경우, 크레이프되거나 크레이프되지 않은 제조 방법이 사용될 수 있다. 크레이프되거나 크레이프되지 않은 방법의 경우, 미완성의 티슈 웹은 완전히 건조되기 전에 편향 요소에 대하여 각인될 수 있다. 편향 요소는 상승된 요소들 사이에 편향 도관을 가지며, 상기 웹은 공기 압력 시차에 의해 상기 편향 요소 내로 편향되어 부피가 큰 돔을 만드는 한편, 상승된 요소의 표면 상에 존재하는 웹의 부분은 건조기 표면에 대하여 압축되어 강도를 제공하는 패턴 밀집된 면적의 그물구조를 생성할 수 있다. For tissue webs, creped or uncreped manufacturing methods can be used. In the case of creped or uncreped methods, the unfinished tissue web may be imprinted against the deflection element before it is completely dried. The deflection element has a deflection conduit between the raised elements and the web is deflected into the deflection element by air pressure parallax to create a bulky dome, while the portion of the web present on the surface of the raised element is drier. It can be pressed against a surface to create a network of patterned areas that provide strength.

섬유성 웹은 일반적으로, 결합재와 선택적으로 한데 결합될 수 있는 무작위의 복수의 제지용 섬유이다. 크래프트 또는 설파이트 화학적 펄프화 공정으로부터의 표백된 섬유와 같은, 본원에 정의된 바와 같은 임의의 제지용 섬유 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 목면 린터 또는 목면을 포함하는 제지용 섬유와 같이 재생된 섬유도 사용될 수 있다. 고-수율 및 저-수율 섬유가 모두 사용될 수 있다. 하나의 구현예에서, 섬유는 50% 이상의 경질목 또는 약 60% 이상의 경질목 또는 약 80% 이상의 경질목 또는 실질적으로 100% 경질목과 같이, 주로 경질목일 수 있다. 또다른 구현예에서, 웹은 약 50% 이상의 연질목 또는 약 80% 이상의 연질목 또는 약 100%의 연질목과 같이 주로 연질목이다. The fibrous web is generally a random plurality of papermaking fibers that can optionally be joined together with a binder. Any papermaking fiber as defined herein, or mixtures thereof, such as bleached fibers from kraft or sulfite chemical pulping processes can be used. Recycled fibers may also be used, such as cotton linters or papermaking fibers comprising cotton. Both high-yield and low-yield fibers can be used. In one embodiment, the fibers may be predominantly hardwood, such as at least 50% hardwood or at least about 60% hardwood or at least about 80% hardwood or substantially 100% hardwood. In another embodiment, the web is mainly softwood, such as at least about 50% softwood or at least about 80% softwood or about 100% softwood.

많은 티슈 응용의 경우 높은 휘도가 바람직할 수 있다. 따라서 본 발명의 제지용 섬유 또는 수득되는 종이는 약 60% 이상, 더욱 특정하게는 약 80% 이상, 더욱 특정하게는 약 85% 이상, 더욱 특정하게는 약 75% 내지 약 90%, 더욱 특정하게는 약 80% 내지 약 90%, 더 더욱 특정하게는 약 83% 내지 약 88%의 ISO 휘도를 가질 수 있다.For many tissue applications, high brightness may be desirable. Thus, the papermaking fibers or paper obtained of the present invention may be at least about 60%, more specifically at least about 80%, more specifically at least about 85%, more particularly at least about 75% to about 90%, more particularly May have an ISO brightness of about 80% to about 90%, and even more specifically about 83% to about 88%.

본 발명의 섬유성 웹은 단일 층 또는 다중 층으로부터 형성될 수 있다. 강도 및 부드러움은 모두, 적어도 하나의 층은 연질목 섬유를 포함하는 반면, 다른 층은 경질목 또는 기타 섬유 종류를 포함하는 층을 가진 웹과 같은, 층을 가진 티슈를 통해 종종 수득된다. 당 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 제조된 층을 가진 구조가 본 발명의 범위 내에 있다. 다중 층의 경우, 층들은 일반적으로 나란히 놓이거나 면-대-면의 관계로 위치하고, 층의 전부 또는 일부가 인접한 층과 결합될 수 있다. 종이 웹은 또한, 별도의 종이 웹이 단일 또는 다중 층으로부터 형성된, 복수의 별도 종이 웹으로부터 형성될 수도 있다. The fibrous web of the present invention may be formed from a single layer or multiple layers. Both strength and softness are often obtained through layered tissue, such as webs with layers comprising hardwood or other fiber types, while at least one layer comprises softwood fibers. Structures with layers made by any method known in the art are within the scope of the present invention. In the case of multiple layers, the layers are generally placed side by side or in a face-to-face relationship, and all or part of the layers may be combined with adjacent layers. The paper web may also be formed from a plurality of separate paper webs, wherein the separate paper webs are formed from a single or multiple layers.

그러한 층을 가진 구조를 제조함에 있어서, 본 발명의 2-성분 강화계는 하나 이상의 층들에 존재할 수 있다. 예를 들면, 2-성분 강화계는 다중 층의 단일 층 또는 다-겹 종이 제품의 단일 겹에 존재할 수 있다. 그렇지 않으면, 본 발명의 2-성분 강화계는 다층 제품의 모든 층에 존재할 수도 있다. 본 발명의 하나의 구현예에서, 강화계는 제품 중 둘 이상의 층에 존재할 수 있고, 각 층에서 상이하게 존재할 수 있다. 예를 들면, 같은 성분이 제품의 상이한 층에 첨가되지만, 상기 강화계의 영향이 생성물의 상이한 층에서 다르도록, 상기 성분이 상이한 공정 조건 하에, 즉 상이한 첨가 순서, 상이한 pH, 상이한 농도 등에서 첨가될 수 있다. 또다른 구현예에서, 본 발명의 강화계는 제품의 둘 이상의 층에 첨가될 수 있지만, 상기 계의 성분들은 층마다 다를 수 있다. 예를 들면, 동일한 두번째 성분이 첨가된 상이한 층에, 유사하지만 상이한 부하 밀도를 갖는 폴리아민 중합체를 첨가하여, 층의 강도 특성을 맞추도록 할 수 있다. 제품의 각 층의 강도 특성, 즉 제품 자체의 강도 특성이 구체적으로 맞추어질 수 있도록 다층 종이 제품의 무수한 변형이 고려된다. In preparing a structure having such a layer, the two-component strengthening system of the present invention may be present in one or more layers. For example, a two-component strengthening system can be present in a single layer of multiple layers or in a single layer of a multi-ply paper product. Otherwise, the two-component strengthening system of the present invention may be present in all layers of the multilayer article. In one embodiment of the present invention, the strengthening system may be present in two or more layers of the product and may be different in each layer. For example, while the same component is added to different layers of the product, the components may be added under different process conditions, i.e. under different order of addition, different pH, different concentration, etc., so that the influence of the strengthening system is different in different layers of the product. Can be. In another embodiment, the strengthening system of the present invention may be added to two or more layers of an article, but the components of the system may vary from layer to layer. For example, polyamine polymers having similar but different loading densities can be added to different layers to which the same second component has been added to tailor the strength properties of the layers. Countless variations of the multilayered paper product are considered so that the strength properties of each layer of the product, ie the strength properties of the product itself, can be specifically tailored.

층을 가진 웹을 제조할 때, 웹은 둘 이상의 층을 가진 하나의 헤드박스를 사용하거나, 하나의 형성 포 상에 일련의 상이한 공급물을 침착시키는 둘 이상의 헤드박스를 사용하거나, 별도의 형성 포 상에 공급물을 각각 침착시키는 둘 이상의 헤드박스를 사용하여 상기 미완성의 웹을 한데 연합("카우칭(couching)")하여 다층 웹을 형성함으로써 제조될 수 있다. 구별되는 공급물은 강화계의 성분, 점조도, 섬유 종류(예, 유칼립투스 대 연질목, 또는 남부 소나무 대 북부 소나무), 섬유 길이, 표백 방법(예, 과산화물 표백 대 이산화 염소 표백), 펄프화 방법(예, 크라프트 대 설파이트 펄프화, 또는 BCTMP 대 크라프트), 정제 정도, pH, 제타 전위, 색상, 캐나다 표준 자유도(CSF), 미립자 함량, 크기 분포, 합성 섬유 함량(예, 10%의 폴리올레핀 섬유 또는 6 미만의 데니어를 갖는 2-성분 섬유를 갖는 층), 충진재(예, CaCO3, 탈크, 제올라이트, 운모, 고령토, 분마된 폴리에틸렌 등과 같은 플라스틱 입자), 녹말, 항균성 첨가제, 냄새 억제제, 킬레이트화제, 화학적 탈결합제, 사차 암모니아 화합물, 점도 조절제(예, CMC, 폴리에틸렌 옥시드, 구아르 검, 크산탄 검, 고무풀, 오크라 추출물 등), 실리콘 화합물, 플루오르화된 중합체, 광학적 광택제 등과 같은 첨가제의 존재 중 적어도 하나에 의해 차별화될 수 있다. 예를 들면 하나의 구현예에서, 본 발명의 강화계는 주로 연질목 섬유를 함유하는 3 개의 층으로 된 웹의 가운데 층에 첨가되어 다층 웹의 강도 특성을 향상시키는 한편, 외부 층들은 본 발명의 강화계의 첨가 없이 주로 경질목 섬유를 함유하여 다층 제품에 바람직한 부드러움을 제공할 수 있다.When making a web with layers, the web uses one headbox with two or more layers, two or more headboxes for depositing a series of different feeds on one forming fabric, or separate forming cloths. The unfinished webs can be fabricated together ("couching") to form a multilayer web using two or more headboxes each depositing a feed onto it. Distinct feeds include components of reinforcement system, consistency, fiber type (e.g. eucalyptus vs softwood, or southern pine vs. northern pine), fiber length, bleaching method (e.g. peroxide bleaching versus chlorine dioxide bleaching), pulping method ( Eg kraft to sulfite pulping, or BCTMP to kraft), degree of purification, pH, zeta potential, color, Canadian standard degrees of freedom (CSF), particulate content, size distribution, synthetic fiber content (e.g., 10% polyolefin fibers Or layers with two-component fibers with denier less than 6), fillers (eg, plastic particles such as CaCO 3 , talc, zeolites, mica, kaolin, powdered polyethylene, etc.), starches, antimicrobial additives, odor inhibitors, chelating agents , Chemical debonders, quaternary ammonia compounds, viscosity modifiers (eg CMC, polyethylene oxide, guar gum, xanthan gum, gum paste, okra extracts, etc.), silicone compounds, fluorinated polymers, light In the presence of additives such as brighteners enemy it may be differentiated by at least one. For example, in one embodiment, the reinforcement system of the present invention is added to the middle layer of a three layer web containing predominantly softwood fibers to improve the strength properties of the multilayer web, while the outer layers of the present invention Hardwood fibers may be contained predominantly without the addition of reinforcement systems to provide the desired softness in multilayer articles.

예를 들어, 유용한 층을 가진 헤드박스는 4-층의 벨로아(Beloit, Wisc.) 컨셉트 III 헤드박스 또는 다층 모드의 보이트 슐쩌(Voith Sulzer, Ravensburg, Germany) 모듈젯(ModuleJet(R)) 헤드박스를 포함할 수 있다. 웹의 층을 형성하는 원리는 1980년 9월 30일자 허여된 미국 특허 제 4,225,382 호(Kearney 및 Wells)에 기재되어 있는데, 이는 겹-분리가능한 티슈를 형성하기 위해 둘 이상의 층을 사용하는 것을 개시한다. 하나의 구현예에서는, 첫번째 및 두번째 층이 점조도가 다른 슬러리 스트림으로부터 제공된다. 또다른 구현예에서는, 두 개의 잘-접착된 층을, 겹 분리성을 향상시키기 위해 소수성 섬유의 필름과 같은 내부 장벽 층에 의해 분리한다.For example, a headbox with a useful layer may be a four-layer Beloit (III) headbox or a multi-mode Voith Sulzer (Ravensburg, Germany) ModuleJet (R) headbox. It may include. The principle of layering a web is described in US Pat. No. 4,225,382 (Kearney and Wells), issued September 30, 1980, which discloses the use of two or more layers to form a fold-separable tissue. . In one embodiment, the first and second layers are provided from slurry streams of different consistency. In another embodiment, the two well-bonded layers are separated by an inner barrier layer, such as a film of hydrophobic fibers, to improve fold separation.

다층 웹을 형성하는 하나의 구현예에서, 초기 펄프 현탁액은 평균 섬유 길이, 미립자의 백분율, 담체 요소의 백분율 등과 같은 섬유 성질이 상이한 둘 이상의 분획으로 분류한다. 하나의 구현예에서, 완전한 초기 펄프 현탁액을 분류하기 전에 본 발명에 따라 처리할 수 있다. 또다른 구현예에서는, 펄프 현탁액을 먼저 분류한 다음, 하나 이상의 분획을 본 발명에 따라 따로따로 처리할 수 있다. 분류는 체, 필터, 원심분리, 하이드로사이클론, 초음파 장의 적용, 전기영동, 나선형 관 또는 회전 판을 통한 현탁액의 통과 등을 포함하는 당 분야에 공지된 임의의 수단에 의해 수행될 수 있다. 분류된 펄프 스트림은 첨가제 또는 기타 섬유와 조합되어 처리되거나, 종이 형성에 적합한 수준으로 농도를 조절한 다음 상기 분류된 섬유를 포함하는 스트림을 층을 가진 헤드박스의 별도 부분으로 보내어 층을 가진 티슈 제품을 제조할 수 있다. 상기 층을 가진 시트는 2, 3, 4 또는 그 이상의 층을 가질 수 있다. 2-층의 시트는 보다 가벼운 층이 전체 웹의 기본 중량의 약 5% 이상, 또는 약 10% 이상, 약 20% 이상, 약 30% 이상, 약 40% 이상, 또는 약 50% 이상의 질량을 갖도록 층 기본 중량을 기준으로 분할(split)을 가질 수 있다. 3-층 웹의 경우 예시적인 중량 백분율 분할은 약 20%/20%/60%; 약 20%/60%/20%; 약 37.5%/25%/37.5%; 약 10%/50%/40%; 약 40%/20%/40%; 및 각 층에 대하여 거의 동등한 분할을 포함한다. 하나의 구현예에서, 내부 층에 대한 외부 층의 기본 중량의 비는 약 0.1 내지 약 5; 더욱 특정하게는 약 0.2 내지 약 3, 더 더욱 특정하게는 약 0.5 내지 약 1.5이다. 본 발명에 따르는 층을 가진 종이 웹은 이중 인쇄 크레이프 작업을 위한 기재시트로 작용할 수 있다. In one embodiment of forming a multilayer web, the initial pulp suspension is divided into two or more fractions that differ in fiber properties such as average fiber length, percentage of particulates, percentage of carrier elements, and the like. In one embodiment, the complete initial pulp suspension may be treated according to the present invention prior to sorting. In another embodiment, the pulp suspension may be sorted first and then one or more fractions may be treated separately in accordance with the present invention. The sorting can be performed by any means known in the art, including sieves, filters, centrifugation, hydrocyclones, application of ultrasonic fields, electrophoresis, passage of suspension through spiral tubes or rotating plates, and the like. The sorted pulp stream may be treated in combination with additives or other fibers, or the concentration may be adjusted to a level suitable for paper formation, and then the stream containing the sorted fibers may be sent to a separate part of the layered headbox to produce a layered tissue product. Can be prepared. The sheet with the layer may have two, three, four or more layers. The two-layered sheet is such that the lighter layer has a mass of at least about 5%, or at least about 10%, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, or at least about 50% of the basis weight of the entire web. It may have a split based on the layer basis weight. Exemplary weight percent splits for three-layer webs are about 20% / 20% / 60%; About 20% / 60% / 20%; About 37.5% / 25% / 37.5%; About 10% / 50% / 40%; About 40% / 20% / 40%; And about equivalent partitioning for each layer. In one embodiment, the ratio of the basis weight of the outer layer to the inner layer is about 0.1 to about 5; More specifically about 0.2 to about 3, still more specifically about 0.5 to about 1.5. The paper web with layers according to the invention can serve as a substrate sheet for dual printing crepe operations.

또다른 구현예에서, 본 발명의 티슈 웹은 하나 이상의 층이 CTMP 또는 BCTMP와 같은 약 20%의 고 수율 섬유를 갖는 다층의 구조를 포함할 수 있다. 하나의 구현예에서, 티슈 웹은 셀룰로오스 섬유 및 본 발명의 2-성분 강화계를 갖는 첫번째 강화 층을 포함한다. 상기 웹은 또한 약 20 중량% 이상의 고 수율 섬유 및 선택적으로, 열 접착된 2-성분 결합재 섬유를 포함하는 합성 섬유와 같은 결합재 물질을 가지고, 따라서 양호한 강도 특성을 갖는 부피가 큰 다층의 구조의 결과를 나타내는 두번째 고 수율 층을 포함한다. In another embodiment, the tissue web of the present invention may comprise a multilayer structure in which one or more layers have about 20% high yield fibers, such as CTMP or BCTMP. In one embodiment, the tissue web comprises a first reinforcing layer having cellulose fibers and a two-component reinforcement system of the present invention. The web also has a binder material, such as a synthetic fiber comprising at least about 20% by weight high yield fibers and optionally, thermally bonded bicomponent binder fibers, thus resulting in a bulky multilayer structure having good strength properties. And a second high yield layer.

폴리아민 중합체 및 두번째 성분을 포함하는 슬러리는 또한 포름알데히드나 포름알데히드를 방출하는 가교제를 함유하지 않을 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 강화계를 사용하는 것은 폴리아미드 에피클로로히드린 강화제와 같은 이들 화합물을 포함하는 종래의 공지된 영구적 습윤 강화제에 대한 요구를 불필요하게 하기 때문에, 폴리아민 중합체 및 두번째 성분을 포함하는 슬러리는 저분자량의 유기 염소화된 화합물을 함유하지 않을 수 있다.The slurry comprising the polyamine polymer and the second component may also contain no formaldehyde or crosslinking agent which releases formaldehyde. In addition, using the strengthening system of the present invention eliminates the need for conventionally known permanent wet strength agents comprising these compounds, such as polyamide epichlorohydrin reinforcements, and therefore comprises a polyamine polymer and a second component. The slurry may not contain low molecular weight organic chlorinated compounds.

본 발명의 2-성분 강화계는 그의 의도된 사용에 대립하지 않는 임의의 공지 물질 및 화학 약품과 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 흡수성 물품 또는 여타 제품에서 섬유성 재료의 제조에 사용될 경우, 냄새 흡수제, 활성화된 탄소 섬유 및 입자, 베이비 파우더, 식소다, 킬레이트화제, 제올라이트, 향료 또는 기타 냄새-차폐제, 사이클로덱스트린 화합물, 산화제 등과 같은 냄새 억제제가 존재할 수 있다. 흡수성 물품은 또한 냄새 억제, 항균 성질 또는 기타 목적을 위해 금속 프탈로시아닌 물질을 더 포함할 수 있다. 초흡수성 입자, 섬유 또는 필름이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 개시된 강화계로 처리된 미분된 섬유로 된 흡수성 섬유성 매트가 초흡수성 입자와 조합되어 기저귀와 같은 일회용 흡수성 물품 중 흡수성 코어 또는 흡수 층으로 작용할 수 있다. 제지 및 티슈 제조 분야에 공지된 다양한 여타 화합물이 본 발명의 웹에 포함될 수 있다.The two-component strengthening system of the present invention may be used with any known materials and chemicals that do not conflict with their intended use. For example, when used in the manufacture of fibrous materials in absorbent articles or other products, odor absorbers, activated carbon fibers and particles, baby powders, soda, chelating agents, zeolites, perfumes or other odor-masking agents, cyclodextrin compounds , Odor inhibitors such as oxidants and the like may be present. The absorbent article may also include metal phthalocyanine materials for odor suppression, antibacterial properties or other purposes. Superabsorbent particles, fibers or films may also be used. For example, an absorbent fibrous mat of finely divided fibers treated with the disclosed reinforcement systems may be combined with superabsorbent particles to act as an absorbent core or absorbent layer in disposable absorbent articles such as diapers. Various other compounds known in the paper and tissue making art can be included in the web of the present invention.

알킬 또는 지질 측쇄를 가진 사차 암모늄 화합물 같은 탈결합제가, 습윤 강도에서 상응하는 큰 감소 없이 건조 강도를 낮춤으로써 높은 습윤:건조 인장 강도 비를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 부드럽게 하는 화합물, 피부 연화제, 실리콘, 로션, 왁스 및 오일이 건조 강도를 감소시키는 데 유사한 유익을 가질 수 있는 한편, 부드럽고 매끄러운 감촉과 같은 향상된 촉감 성질을 제공할 수 있다. 충진재, 형광 표백제, 항균제, 이온-교환 화합물, 냄새-흡수제, 염료 등이 또한 첨가될 수 있다.Debonders, such as quaternary ammonium compounds with alkyl or lipid side chains, can be used to provide a high wet: dry tensile strength ratio by lowering the dry strength without a correspondingly significant decrease in wet strength. Softening compounds, emollients, silicones, lotions, waxes and oils may have similar benefits in reducing dry strength, while providing enhanced tactile properties such as a soft, smooth feel. Fillers, fluorescent bleaches, antibacterial agents, ion-exchange compounds, odor-absorbers, dyes and the like can also be added.

웹의 선택된 영역, 특히 텍스쳐화 웹의 가장 바깥쪽 부분에 첨가된 소수성 물질이 흡수성이 의도된 물품의 향상된 건조 촉감 및 피부에 근접한 액체의 제거에 중요할 수 있다. 2-성분 강화계로 처리된 섬유로 형성된 웹은, 전형적으로 국소적 적용에 의해 왁스 및 피부 연화제로 더 처리될 수 있다. 소수성 물질이 웹의 부분에 걸쳐 적용될 수도 있다. Hydrophobic materials added to selected areas of the web, especially the outermost portion of the textured web, may be important for improved dry feel of articles intended for absorbency and removal of liquids close to the skin. Webs formed from fibers treated with a two-component reinforcement system can be further treated with waxes and emollients, typically by topical application. Hydrophobic materials may be applied over portions of the web.

탈결합제가 적용될 경우에는, 당 분야에 공지된 탈결합제(또는 연화제)가 사용될 수 있다. 탈결합제는 당 분야에 공지된 실리콘 화합물, 무기 오일 또는 여타 오일 또는 윤활제, 알킬 측쇄를 갖는 사차 암모늄 화합물 등을 포함할 수 있다. 본원에서 사용하기 위한 예시적인 탈결합제는 사차 암모늄 화합물, 이미다졸리늄 화합물, 및 지방족, 포화 또는 불포화된 탄소 사슬을 갖는 여타의 그러한 화합물과 같은 양이온성 물질이다. 상기 탄소 사슬은 치환되지 않거나 예를 들면 히드록실 기로 치환될 수 있는 1종 이상의 사슬일 수 있다. 본원에서 유용한 사차 암모늄 탈결합제의 비제한적 예로서 헥사메토늄 브로마이드, 테트라에틸암모늄 브로마이드, 라우릴 트리메틸암모늄 클로라이드 및 이수소화된 우지 디메틸암모늄 메틸 설페이트를 들 수 있다. When a debonder is applied, debonders (or softeners) known in the art can be used. Debonders may include silicone compounds, inorganic oils or other oils or lubricants known in the art, quaternary ammonium compounds having alkyl side chains, and the like. Exemplary debonders for use herein are cationic materials such as quaternary ammonium compounds, imidazolinium compounds, and other such compounds having aliphatic, saturated or unsaturated carbon chains. The carbon chain may be one or more chains which may be unsubstituted or substituted, for example with hydroxyl groups. Non-limiting examples of quaternary ammonium debonders useful herein include hexamethonium bromide, tetraethylammonium bromide, lauryl trimethylammonium chloride, and dihydrogenated dimethylammonium methyl sulfate.

적합한 탈결합제는 당 분야에 공지된 임의의 수의 사차 암모늄 화합물 및 기타 연화제를 포함할 수 있으며, 골드슈미트(Goldscmidt)의 제품인 C-6001 또는 헤르큘레스(Wilmington, Delaware)의 제품인 프로소프트(Prosoft) TQ-1003과 같은 올레일이미다졸리늄 탈결합제; 에카 노벨 사(Eka Nobel Inc.)의 제품인 베로셀(Berocell) 596 및 584(사차 암모늄 화합물); 크롬트폰(Cromptpon)의 제품인 아도겐(Adogen) 442 (디메틸 이수소화 우지 암모늄 클로라이드); 퀘이커 케미칼 사(Quaker Chemical Company)의 제품인 쿼소프트(Quasoft) 203; 악조 케미칼 사(Akzo Chemical Company)의 제품인 아쿼드(Arquad) 2HT75 (디(수소화 우지) 디메틸 암모늄 클로라이드); 이들의 혼합물 등을 비제한적으로 포함한다. Suitable debonders may include any number of quaternary ammonium compounds and other emollients known in the art, and include Prosoft, a product of Gold-6, or C-6001, which is a product of Goldscmidt or Wilmington, Delaware. Oleolimidazolinium debonders such as TQ-1003; Verocell 596 and 584 (quaternary ammonium compounds) from Eka Nobel Inc .; Adogen 442 (dimethyl dihydrogenated uji ammonium chloride) from Crrompont; Quasoft 203, a product of Quaker Chemical Company; Arquad 2HT75 (di (hydrogenated tallow) dimethyl ammonium chloride), a product of Akzo Chemical Company; Mixtures thereof, and the like, without limitation.

다른 탈결합제는 삼차 아민 및 그의 유도체; 아민 산화물; 포화 및 불포화 지방산 및 지방산 염; 알케닐 숙신산 무수물; 알케닐 숙신산 및 상응하는 알케닐 숙시네이트 염; 스테아레이트, 팔미테이트, 올레이트, 미리스테이트 및 베헤네이트 소르비탄 에스테르를 비제한적으로 포함하는 소르비탄 모노-, 디- 및 트리-에스테르; 및 점토 및 실리케이트 충진재와 같은 미립자 탈결합제일 수 있다. Other debonders include tertiary amines and derivatives thereof; Amine oxides; Saturated and unsaturated fatty acids and fatty acid salts; Alkenyl succinic anhydrides; Alkenyl succinic acid and the corresponding alkenyl succinate salts; Sorbitan mono-, di- and tri-esters including but not limited to stearate, palmitate, oleate, myristate and behenate sorbitan esters; And particulate debonders such as clay and silicate fillers.

하나의 구현예에서, 사차 암모늄 계면활성제 성분 및 비이온성 계면활성제의 상승적 조합이 사용될 수 있다. In one embodiment, synergistic combinations of quaternary ammonium surfactant components and nonionic surfactants can be used.

탈결합제는 건조 섬유를 기준으로 약 0.1% 이상, 특정하게는 약 0.2% 이상, 더욱 특정하게는 약 0.3% 이상의 수준으로 첨가될 수 있다. 전형적으로, 탈결합제는 건조 섬유를 기준으로 약 0.1 내지 약 6%, 더욱 전형적으로는 약 0.2 내지 약 3%의 활성 물질의 수준에서 첨가될 것이다. 탈결합제의 양에서 주어진 백분율은 섬유에 첨가된 양으로서 주어진 것이지 섬유에 의해 실제로 보유된 양으로서가 아니다.The debonder may be added at a level of about 0.1% or more, specifically about 0.2% or more, more specifically about 0.3% or more based on the dry fibers. Typically, the debonder will be added at a level of active material of about 0.1 to about 6%, more typically about 0.2 to about 3%, based on the dry fibers. The percentage given in the amount of debonder is given as the amount added to the fiber, not as the amount actually held by the fiber.

티슈 제조 분야에 공지된 연화제가 본 발명에 적합한 탈결합제 또는 소수성 물질로서 작용할 수도 있으며, 지방산; 왁스; 사차암모늄 염; 디메틸 이수소화 우지 암모늄 클로라이드; 사차 암모늄 메틸 설페이트; 카르복실화 폴리에틸렌; 코카미드 디에탄올 아민; 코코 베타인; 소듐 라우로일 사르코시네이트; 부분적으로 에톡실화된 사차 암모늄 염; 디스테아릴 디메틸 암모늄 클로라이드; 메틸-1-올레일 아미도에틸-2-올레일 이미다졸리늄 메틸설페이트(Varisoft 3690, Witco Corporation의 제품, 현재 Middlebury, CT의 Crompton 소재); 이들의 혼합물; 및 당 분야에 공지된 것 등을 비제한적으로 포함할 수 있다. 당 분야에 공지된 폴리실록산 물질 등의 관능성 및 비-관능성 유기 폴리실록산과 같은 국소적 연화제가 상기 웹에 적용되어 제품의 표면 촉감을 개선할 수 있다.Softeners known in the art of tissue making may also serve as debonders or hydrophobic materials suitable for the present invention, including fatty acids; Wax; Quaternary ammonium salts; Dimethyl dihydrogenated tallow ammonium chloride; Quaternary ammonium methyl sulfate; Carboxylated polyethylene; Cocamide diethanol amine; Coco betaine; Sodium lauroyl sarcosinate; Partially ethoxylated quaternary ammonium salts; Distearyl dimethyl ammonium chloride; Methyl-1-oleyl amidoethyl-2-oleyl imidazolinium methyl sulfate (Varisoft 3690, product of Witco Corporation, currently Crompton, Middlebury, CT); Mixtures thereof; And ones known in the art, and the like. Topical emollients, such as functional and non-functional organic polysiloxanes, such as polysiloxane materials known in the art, can be applied to the web to improve the surface feel of the article.

탈결합제는 공급물 중에서 웹에 첨가될 수 있다. 그러나, 탈결합제는 습식-레이드 시트의 형성 후 웹에 첨가될 수도 있다. 하나의 구현예에서, 탈결합제는, 폴리아민 중합체 또는 계의 두번째 성분 중 어느 것을 갖는 섬유에, 온도, pH 값, 접촉 시간 등의 적합한 선택에 의해 상기 성분들과 탈결합제 사이의 나쁜 반응을 피할 수만 있다면, 첨가된다. 상기 첨가제는 하나의 패턴 또는 하나의 적용 수단을 이용하거나, 별도의 패턴 또는 적용 수단을 이용하여 불균질하게 습식-레이드 시트에 적용될 수 있다. 화학적 첨가제의 불균질한 적용은 그라비어 인쇄, 분무 또는 전술한 임의의 방법에 의한 것일 수 있다.Debonder may be added to the web in the feed. However, the debonder may also be added to the web after formation of the wet-laid sheet. In one embodiment, the debonder can only avoid a bad reaction between the components and the debonder to the fiber having either the polyamine polymer or the second component of the system by suitable choice of temperature, pH value, contact time, etc. If present, it is added. The additive may be applied to the wet-laid sheet heterogeneously using one pattern or one application means, or using a separate pattern or application means. Heterogeneous application of chemical additives may be by gravure printing, spraying or any of the methods described above.

계면활성제가 또한 폴리아민 중합체, 두번째 성분 중 어느 하나와 혼합되거나, 웹 또는 섬유에 별도로 첨가되어 사용될 수 있다. 계면활성제는, 우지 트리메틸암모늄 클로라이드; 실리콘 아미드; 실리콘 아미도 사차 아민; 실리콘 아미다졸린 사차 아민; 알킬 폴리에톡실레이트; 폴리에톡실화 알킬페놀; 지방산 에탄올 아미드; 디메티콘 코폴리올 에스테르; 디메티콘올 에스테르; 디메티콘 코폴리올; 이들의 혼합물; 당 분야에 공지된 것 등을 비제한적으로 포함하는 음이온성, 양이온성 또는 비이온성의 것일 수 있다.Surfactants may also be used in admixture with the polyamine polymer, either of the second components, or separately added to the web or fiber. Surfactants include Uji trimethylammonium chloride; Silicone amides; Silicone amido quaternary amines; Silicone amidazoline quaternary amines; Alkyl polyethoxylates; Polyethoxylated alkylphenols; Fatty acid ethanol amides; Dimethicone copolyol esters; Dimethiconol esters; Dimethicone copolyols; Mixtures thereof; It may be anionic, cationic or nonionic including, but not limited to, those known in the art.

하나의 구현예에서, 본 발명의 종이 웹은 스펀본드 또는 멜트블로운 웹, 또는 기타 합성 또는 천연 재료와 같은 부직 재료로 제조된 티슈 또는 층의 추가 겹과 함께 적층될 수 있다.In one embodiment, the paper webs of the present invention may be laminated with additional plies of tissue or layers made of nonwoven materials such as spunbond or meltblown webs, or other synthetic or natural materials.

상기 웹은 캘린더하거나, 엠보싱하거나, 베거나, 다시 적시거나, 습윤 닦개로 사용하기 위해 적시거나, 열가소성 물질 또는 수지로 함침시키거나, 소수성 물질로 처리하거나, 인쇄하거나, 구멍을 내거나, 천공하거나, 여러 겹의 조립품으로 변환되거나, 욕실용 티슈, 얼굴용 티슈, 종이 타월, 닦개, 흡수성 물품 등으로 변환될 수도 있다.The web may be calendered, embossed, cut, wetted again, wetted for use as a wet wipe, impregnated with thermoplastic or resin, treated with hydrophobic material, printed, punched, perforated, It may be converted into a multi-ply assembly, or it may be converted into a bath tissue, a facial tissue, a paper towel, a wipe, an absorbent article, or the like.

본 발명의 티슈 제품은 소비자의 사용에 적합한 임의의 공지된 티슈 제품으로 변환될 수 있다. 변환은 캘린더링, 엠보싱, 베기, 인쇄, 향료의 첨가, 로션 또는 피부 연화제 또는 메탄올 같은 건강 위생 첨가제의 첨가, 바람직하게는 절단된 시트를 종이 상자에 쌓는 것, 마무리된 제품의 롤의 생산, 적합한 그림이 그 위에 인쇄된 폴리 필름으로 싸는 것을 포함하는 제품의 최종 포장, 또는 다른 제품 형태로의 도입을 포함할 수 있다. The tissue product of the present invention may be converted into any known tissue product suitable for consumer use. The transformation may be calendaring, embossing, cutting, printing, addition of perfumes, addition of lotions or hygiene additives such as emollients or methanol, preferably stacking the cut sheets in a paper box, production of rolls of finished products, suitable The final package may include introduction into a product or other product form, including enclosing the poly film with a picture printed thereon.

본 발명의 다양한 구현예를 이제 참고하여, 하나 이상의 실시예를 이하에 기재한다. 각 실시예는 본 발명의 설명을 위해 제공되는 것이지 본 발명을 제한하고자 함이 아니다. 사실상 본 발명의 범위 또는 정신을 벗어나지 않고 본 발명에 다양한 수정 및 변화가 가해질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.With reference now to various embodiments of the present invention, one or more embodiments are described below. Each example is provided by way of explanation of the invention, not as a limitation of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope or spirit of the invention.

실시예 1: 대조 - 캐티오패스트(CatiofastExample 1 Control-Catiofast (R)(R) ), 파레즈(Parez, Parez (R)(R) ) 및 키멘(Kymene) And Kymene (R)(R) )의 습윤 강도 발현에 대한 영향Of wet strength development

펄프 슬러리의 제조Preparation of Pulp Slurry

펄프 슬러리를 제조하기 위해, 24 그램(오븐-건조 기준)의 펄프 섬유를 2 리터의 탈이온수에 5 분 동안 담그었다. 상기 펄프 슬러리를 브리티쉬(British) 분해기에서 5 분 동안 분해시켰다. 다음, 상기 슬러리를 8 리터 부피의 물로 희석하였다. 그 후 강화제를 상기 슬러리에 첨가하였다. 상기 강화제의 첨가 후 상기 슬러리를 표준의 기계적 혼합기로 보통 전단력에서 10 분 동안 혼합하였다.To prepare the pulp slurry, 24 grams (oven-dry basis) of pulp fibers were soaked in 2 liters of DI water for 5 minutes. The pulp slurry was decomposed for 5 minutes in a British cracker. The slurry was then diluted with 8 liter volume of water. A reinforcing agent was then added to the slurry. After addition of the reinforcing agent, the slurry was mixed for 10 minutes at normal shear force with a standard mechanical mixer.

핸드시트의 제조Manufacture of hand sheet

핸드시트는 60 gsm의 기본 중량으로 제조되었다. 핸드시트 형성 도중, 60 gsm 시트를 만드는 데 필요한 적절한 양의 섬유(0.3% 농도) 슬러리를 눈금 실린더 내에 계량하여 넣었다. 다음, 상기 슬러리를 눈금 실린더로부터, 적절한 수준까지 물이 미리 채워져 있는 8.5-인치 x 8.5-인치 밸리(Valley) 핸드시트 금형(Valley Laboratory Equipment, Voith, Inc.) 내로 부었다. 슬러리를 금형에 부은 후, 상기 금형을 상기 눈금 실린더를 헹구는 데 사용된 물을 포함하여 완전히 물로 채웠다. 다음, 슬러리 내에 삽입된 표준의 천공된 혼합 판을 이용하여 7 회 상하로 움직여 슬러리를 서서히 교반한 다음, 이를 제거하였다. 상기 금형으로부터 금형 바닥의 와이어 조립품을 통해 물을 배출시켜 섬유가 미완성의 웹을 형성하도록 유지하였다. 상기 형성 와이어는 90 x 90 메쉬의 스테인레스-스틸 와이어 망이었다. 웹을 상기 금형 와이어로부터 웹의 상단에 놓인 두 개의 압지를 이용하여 상기 압지의 매끈한 면이 웹과 접촉하게 하여 옮겼다. 압지를 제거하고, 상기 미완성의 웹을 하부의 압지를 이용하여 들어올려 그 위에 부착시켰다. 하부의 압지를 다른 압지로부터 분리하여, 상기 미완성의 웹이 상기 하부 압지에 부착되도록 유지시켰다. 압지는 상기 미완성의 웹이 위를 향하도록 배치하였고, 상기 압지는 두 다른 건조 압지의 위에 놓았다. 두 개의 건조 압지를 상기 미완성의 웹의 위에 더 놓았다. 상기 미완성의 웹을 갖는 압지의 더미를 밸리(Valley) 수압 프레스에 넣고 웹에 적용된 100 psi의 압력으로 1 분 동안 압축시켰다. 압축된 웹을 압지로부터 제거하여 2.5 psig 압력에서의 수증기를 함유하는 밸리 증기 건조기 상에 놓고, 웹의 와이어-측 표면이 금속 건조 표면에 이웃하고 펠트가 웹의 반대 측 상에서 인장을 받도록 하여 2 분 동안 가열하였다. 펠트 인장은 금속 건조기 곡면의 연부를 넘어 연장되는 펠트의 한 말단 위에 17.5 파운드의 중량을 아래로 잡아당김으로써 제공되었다. 건조된 핸드시트를 종이 절단기를 이용하여 7.5 인치 사방으로 정돈하고, 온도가 105℃로 유지된 가열된 저울 상에서 칭량하여 웹의 오븐 건조 중량을 수득하였다. 다음, 핸드시트에 대하여 건조 및 습윤 인장 시험을 수행하였다.Handsheets were made with a basis weight of 60 gsm. During handsheet formation, the appropriate amount of fiber (0.3% concentration) slurry needed to make a 60 gsm sheet was metered into the graduated cylinder. The slurry was then poured from a graduated cylinder into a 8.5-inch by 8.5-inch Valley handsheet mold (Valley Laboratory Equipment, Voith, Inc.) pre-filled with water to an appropriate level. After pouring the slurry into the mold, the mold was completely filled with water, including the water used to rinse the graduated cylinder. The slurry was then slowly stirred up and down seven times using a standard perforated mixing plate inserted in the slurry, followed by removal of the slurry. Water was drained from the mold through the wire assembly at the bottom of the mold to keep the fibers forming an unfinished web. The forming wire was a 90 × 90 mesh stainless-steel wire mesh. The web was transferred from the mold wire using two blotters placed on top of the web with the smooth side of the blotter in contact with the web. The blotter was removed, and the unfinished web was lifted using the lower blotter and attached thereon. The lower blotter was separated from the other blotter to keep the unfinished web attached to the lower blotter. The blotter was placed with the unfinished web facing up, and the blotter was placed on top of two other dry blotters. Two dry blotter papers were further placed on top of the unfinished web. The pile of blotter paper with the unfinished web was placed in a Valley hydraulic press and pressed for 1 minute at a pressure of 100 psi applied to the web. The compressed web was removed from the blotter paper and placed on a valley steam dryer containing water vapor at 2.5 psig pressure, with the wire-side surface of the web neighboring the metal drying surface and the felt tensioned on the opposite side of the web for 2 minutes. Heated during. Felt tension was provided by pulling down a weight of 17.5 pounds on one end of the felt extending beyond the edge of the metal dryer surface. The dried handsheets were trimmed 7.5 inches square using a paper shredder and weighed on a heated scale maintained at 105 ° C. to obtain the oven dry weight of the web. Next, dry and wet tensile tests were performed on the handsheets.

본 실시예에서는 3 개의 강화제를 비교하였다: 사이텍 인더스트리즈(Cytec Industries)의 제품인 파레즈(Parez(R)) 631NC (양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드); 캐티오패스트(Catiofast(R)) PR 8106 (BASF의 제품인 폴리비닐아민); 및 키멘(Kymene(R)) 557 LX (Hercules Inc.의 제품인 폴리아미노아미드-에피클로로히드린). 이들 첨가제를 1% 수용액으로 동일한 공급물에 각각 첨가하고 10 분 동안 교반하였다. 조사된 추가(add-on) 수준은 0 내지 10-kg/T(건조 섬유) 범위였다. 슬러리의 pH는 각 코드에서 중성(6.8)으로 유지되었다. 대조 시료에는 첨가제가 사용되지 않았다. 결과를 하기 표 1에 보고한다.Three reinforcing agents were compared in this example: Parez (R ) 631NC (cationic glyoxylated polyacrylamide) from Cytec Industries; Catiofast (R) PR 8106 (polyvinylamine from BASF); And Kymene ( R) 557 LX (polyaminoamide-epichlorohydrin from Hercules Inc.). These additives were each added to the same feed in 1% aqueous solution and stirred for 10 minutes. The added-on levels investigated ranged from 0 to 10-kg / T (dry fibers). The pH of the slurry was maintained at neutral (6.8) at each cord. No additive was used in the control sample. The results are reported in Table 1 below.

대조 데이터 - 핸드시트 성질에 미치는 습윤 강화제 종류 및 농도의 영향(pH=6.8)Control Data-Effect of Wetting Enhancer Type and Concentration on Handsheet Properties (pH = 6.8) 코드code 중합체polymer 농도(Kg/T)Concentration (Kg / T) 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI 1-hr(Nm/g)Wet TI 1-hr (Nm / g) 1-hr 후 유지된%습윤 TI% Wet TI maintained after 1-hr %습윤/건조 TI% Wet / dry TI 대조contrast -- -- 10.710.7 0.90.9 0.70.7 8%8% 74%74% 1One PVAmPVAm 2.52.5 10.910.9 1.61.6 1.51.5 94%94% 15%15% 22 PVAmPVAm 55 18.718.7 3.93.9 3.13.1 79%79% 21%21% 33 PVAmPVAm 1010 15.615.6 3.83.8 3.13.1 81%81% 24%24% 44 C파레즈(R) C Parez (R) 2.52.5 14.314.3 1.91.9 1.21.2 63%63% 13%13% 55 C파레즈(R) C Parez (R) 55 16.516.5 2.32.3 1.41.4 31%31% 16%16% 66 C파레즈(R) C Parez (R) 1010 22.522.5 4.14.1 2.72.7 66%66% 18%18% 77 키멘(R) Kemen (R) 2.52.5 14.114.1 3.43.4 3.03.0 88%88% 24%24% 88 키멘(R) Kemen (R) 55 17.517.5 5.85.8 4.74.7 81%81% 33%33% 99 키멘(R) Kemen (R) 1010 20.620.6 7.97.9 6.16.1 77%77% 38%38%

상기 데이터로부터 몇 가지를 발견할 수 있다. 첫째, 캐티오패스트(R) PR 8106으로 제조된 핸드시트의 경우, 습윤 핸드시트 강도는 투여량 수준이 5에서 10 kg/T(건조 섬유)로 두 배가 되어도 변하지 않는다. 이러한 현상은 키멘(R) 및 파레즈(R)의 경우에는 보이지 않았다. 이론에 구애되기를 원치 않지만, 이러한 성질은 그의 흡착 성능을 제한하는 높은 중합체 부하에 기인한 것일 수 있다. 두번째로, 파레즈(R)가 가장 효율적인 건조 강화제(코드 6)인 한편, 키멘(R)이 가장 높은 습윤 강도 및 습윤/건조 강도 비를 제공하므로 가장 효율적인 습윤 강도 수지(코드 9)이다. 세째, 영구적 습윤 강화제로 알려진 키멘(R)은 77 내지 88% 범위의 습윤 강도 영속성을 발현하고 (코드 7-9); 일시적 습윤 강도 수지로 주로 여겨지는 파레즈(R)는 63 내지 66% 범위의 습윤 강도 영속성을 발현한다 (코드 4-6). 사용된 조건 하에서 81 내지 94%의 습윤 강도 영속성을 갖는 캐티오패스트(R) PR 8106은 파레즈(R) 631NC와 유사한 초기 습윤 강도를 갖는 영구적 습윤 강화제로 분류되었다.Several things can be found from the data. First, for handsheets made with Catiofast (R) PR 8106, the wet handsheet strength does not change even if the dose level doubles from 5 to 10 kg / T (dry fiber). This phenomenon was not observed in the case of the Kymene (R) and Parez (R). While not wishing to be bound by theory, this property may be due to the high polymer loading that limits its adsorption performance. Secondly, while Parez (R) is the most efficient drying enhancer (code 6), chimen (R) is the most efficient wet strength resin (code 9) as it provides the highest wet strength and wet / dry strength ratio. Third, the chimen (R) , known as a permanent wetting enhancer, exhibits wet strength permanence in the range of 77-88% (code 7-9); Farez (R) , predominantly considered to be a temporary wet strength resin, expresses wet strength durability in the range of 63 to 66% (code 4-6). Catiofast (R) PR 8106, with wet strength permanence of 81-94% under the conditions used, was classified as a permanent wet enhancer with an initial wet strength similar to the Parez (R) 631NC.

실시예 2: PVAm/양이온성 파레즈 2-성분에 대한 pH 및 첨가 순서의 영향Example 2: Influence of pH and Addition Sequence on PVAm / Cationic Parez Two-Component

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·사이텍 인더스트리즈의 제품인 C파레즈(R) 631NC(양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드)의 1% 수용액1% aqueous solution of C Parez (R) 631NC (cationic glyoxylated polyacrylamide), manufactured by Cytec Industries

·캐티오패스트(R) PR 8106 폴리비닐아민의 1% 수용액1% aqueous solution of catiofast (R) PR 8106 polyvinylamine

폴리비닐아민 및 C파레즈(R)를 각각 10 Kg/T에서 일정한 부가 수준으로 순차적으로 첨가하였다. 첫번째 중합체를 상기 공급물에 첨가하고 10 분 동안 교반하였다. 다음, 두번째 중합체를 상기 공급물에 첨가하고 2 분 동안 혼합하였다. 실시예 1에서와 같이 핸드시트를 제조하고 시험하였다. 결과(평균 5 개 시료)를 표 2에 나타낸다. 대조에는 첨가제를 사용하지 않았다. 펄프 공급물의 pH는 중합체의 첨가에 앞서 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 조절되었다.Polyvinylamine and Cfarrez (R) were added sequentially at a constant addition level at 10 Kg / T, respectively. The first polymer was added to the feed and stirred for 10 minutes. Next, a second polymer was added to the feed and mixed for 2 minutes. Handsheets were prepared and tested as in Example 1. The results (average five samples) are shown in Table 2. No additives were used for the control. The pH of the pulp feed was adjusted as shown in Table 2 below prior to the addition of the polymer.

폴리비닐아민/양이온성 파레즈로 처리된 핸드시트의 인장 데이터. pH 및 첨가 순서의 영향 (10 Kg/T PVAm과 10 kg/T 파레즈)Tensile data of handsheets treated with polyvinylamine / cationic fares. Effect of pH and Addition Sequence (10 Kg / T PVAm and 10 kg / T Parez) 코드code 첨가된첫번째 중합체First polymer added pHpH 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI 1-hr(Nm/g)Wet TI 1-hr (Nm / g) 1-hr 후 유지된%습윤 TI% Wet TI maintained after 1-hr %습윤/건조 TI% Wet / dry TI 대조contrast -- 6.96.9 10.6510.65 0.890.89 0.660.66 74.2%74.2% 8.36%8.36% 1010 PVAmPVAm 6.86.8 20.7920.79 5.265.26 3.983.98 75.7%75.7% 19.1%19.1% 1111 파레즈 631Parez 631 6.86.8 30.4330.43 7.857.85 5.615.61 71.5%71.5% 18.4%18.4% 1212 PVAmPVAm 44 32.7832.78 8.458.45 5.195.19 61.4%61.4% 15.8%15.8% 1313 파레즈 631Parez 631 44 35.1835.18 8.938.93 5.745.74 64.3%64.3% 16.3%16.3% 1414 PVAmPVAm 1010 21.1321.13 3.583.58 2.672.67 74.6%74.6% 12.6%12.6% 1515 파레즈 631Parez 631 1010 29.5229.52 6.486.48 4.854.85 74.8%74.8% 16.4%16.4%

상기 데이터로부터 몇 가지를 발견할 수 있다. 첫째, PVAm/C파레즈 계의 효율은 pH의 함수이다; 최선의 습윤 및 건조 강도는 산성 pH(pH 4)에서 수득되었다. 티슈의 강도 성질은 계의 pH가 증가함에 따라 감소한다. 두번째, PVAm/C파레즈 계의 효율은 중합체 첨가 순서의 함수이다; 최선의 습윤 및 건조 강도는 C파레즈가 먼저 첨가된 경우에 수득되었다. 세째, 적신 직후 측정된 습윤 강도에 대한 1 시간 담근 후 습윤 강도의 비로 정의되는 습윤 강도 영속성, 및 습윤/건조 강도 비는 둘 다 pH 및 중합체 첨가의 순서에 의해 제어될 수 있다. 네째, PVAm/C파레즈 계는 1 시간 후 61% 내지 76% 범위로 유지되는 % 습윤 TI를 갖는 일시적 습윤 강도를 발현하며(코드 10-15); 이는 PVAm 자체의 성질과 대조된다(코드 1-3, 실시예 1). Several things can be found from the data. First, the efficiency of the PVAm / C Farares system is a function of pH; Best wet and dry strengths were obtained at acidic pH (pH 4). The strength property of the tissue decreases with increasing pH of the system. Second, the efficiency of the PVAm / C Farares system is a function of the polymer addition order; Best wet and dry strengths were obtained when C Farrez was added first. Third, the wet strength permanence, and wet / dry strength ratio, defined as the ratio of wet strength after 1 hour soaking to wet strength measured immediately after soaking, can both be controlled by the order of pH and polymer addition. Fourth, the PVAm / C Farares system exhibits temporary wet strength with% wet TI, which remains in the range of 61% to 76% after 1 hour (code 10-15); This is in contrast to the nature of the PVAm itself (Code 1-3, Example 1).

실시예 3: 폴리비닐아민/양이온성 파레즈Example 3: polyvinylamine / cationic fares (R)(R) 2-성분 강화제 - 중합체 비 및 폴리비닐아민 부하 밀도의 영향 Two-Component Enhancers-Effect of Polymer Ratio and Polyvinylamine Load Density

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·사이텍 인더스트리즈의 제품인 C파레즈(R) 631NC(양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드)의 1% 수용액1% aqueous solution of C Parez (R) 631NC (cationic glyoxylated polyacrylamide), manufactured by Cytec Industries

·폴리비닐아민의 1% 수용액1% aqueous solution of polyvinylamine

폴리비닐아민 및 C파레즈(R)를 각각 10 Kg/T에서 일정한 부가 수준으로 순차적으로 첨가하였다. C파레즈(R)를 먼저 상기 공급물에 첨가하고 10 분 동안 교반하였다. 다음, 폴리비닐아민을 상기 공급물에 첨가하고 2 분 동안 혼합하였다. 세 종류의 PVAm을 사용하였다: 캐티오패스트(R) PR 8106 (90% 아민, 21 m-eq 아민/g 중합체), 캐티오패스트(R) PR 8087 (50% 아민, 11 me-q/g) 및 캐티오패스트(R) 8104 (10% 아민, 2.3 m-eq/g). 상기 공급물에 첨가된 총 중합체 농도는 10 kg/T(건조 섬유)와 같았다. PVAm/C파레즈(R)의 중량 비는 0:1, 1:5, 1:2, 1:1, 2:1, 5:1 및 1:0으로 변하였다. 슬러리의 pH는 각 코드에서 중성(6.8)으로 유지되었다. 실시예 1에서와 같이 핸드시트를 제조하여 시험하였다. 결과(평균 5 개 시료)를 표 3에 나타낸다. 대조에는 첨가제를 사용하지 않았다.Polyvinylamine and Cfarrez (R) were added sequentially at a constant addition level at 10 Kg / T, respectively. C Farrez (R) was first added to the feed and stirred for 10 minutes. Polyvinylamine was then added to the feed and mixed for 2 minutes. Three kinds of PVAm were used: Catiofast (R) PR 8106 (90% amine, 21 m-eq amine / g polymer), Catiofast (R) PR 8087 (50% amine, 11 me-q / g ) And Catiofast (R) 8104 (10% amine, 2.3 m-eq / g). The total polymer concentration added to the feed was equal to 10 kg / T (dry fiber). The weight ratio of PVAm / C Farares (R) varied from 0: 1, 1: 5, 1: 2, 1: 1, 2: 1, 5: 1 and 1: 0. The pH of the slurry was maintained at neutral (6.8) at each cord. Handsheets were prepared and tested as in Example 1. The results (average five samples) are shown in Table 3. No additives were used for the control.

PVAm/C파레즈(R) 2-성분 강화제 - 중합체 비와 PVAm 부하 밀도의 핸드 시트 성질에 미치는 영향 (pH=6.8, 10-kg/T 중합체 농도)PVAm / C Farares (R) Two-Component Enhancers-Effect of Polymer Ratio and PVAm Load Density on Hand Sheet Properties (pH = 6.8, 10-kg / T Polymer Concentration) 코드code %PVAm부하밀도% PVAm load density PVAm:C파레즈(R) PVAm: C Farez (R) ratio 건조TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤TI1-hr(Nm/g)Wet TI1-hr (Nm / g) 1-hr 후유지된%습윤TI1-hr retention% wet TI %습윤/건조TI% Wet / Dry TI %최대 신장% Elongation TEA@최대(J/m2)TEA @ max (J / m 2 ) E(kgf)E (kgf) 대조contrast ------ 0:00: 0 10.710.7 0.90.9 0.70.7 8%8% 74%74% 0.9%0.9% 3.73.7 319319 1616 90%90% 0:10: 1 22.522.5 4.04.0 2.72.7 67%67% 18%18% 1.6%1.6% 15.015.0 467467 1717 90%90% 1:51: 5 28.328.3 5.95.9 3.93.9 67%67% 21%21% 1.8%1.8% 21.121.1 461461 1818 90%90% 1:21: 2 27.927.9 5.85.8 4.54.5 77%77% 21%21% 2.1%2.1% 25.125.1 429429 1919 90%90% 1:11: 1 29.229.2 6.56.5 4.74.7 72%72% 22%22% 1.7%1.7% 20.520.5 485485 2020 90%90% 2:12: 1 23.123.1 4.54.5 3.93.9 87%87% 19%19% 1.5%1.5% 14.114.1 577577 2121 90%90% 5:15: 1 24.524.5 5.15.1 4.14.1 80%80% 21%21% 1.5%1.5% 14.614.6 336336 2222 90%90% 1:01: 0 15.615.6 3.83.8 3.13.1 82%82% 25%25% 1.0%1.0% 6.36.3 374374 2323 50%50% 0:10: 1 22.522.5 4.04.0 2.72.7 67%67% 18%18% 1.6%1.6% 15.015.0 467467 2424 50%50% 1:51: 5 22.322.3 5.05.0 3.93.9 78%78% 22%22% 1.6%1.6% 14.914.9 436436 2525 50%50% 1:21: 2 19.219.2 4.24.2 3.33.3 78%78% 22%22% 1.3%1.3% 9.89.8 402402 2626 50%50% 1:11: 1 19.719.7 4.54.5 3.23.2 71%71% 23%23% 1.3%1.3% 10.810.8 428428 2727 50%50% 2:12: 1 18.918.9 4.54.5 3.53.5 78%78% 24%24% 1.2%1.2% 9.69.6 429429 2828 50%50% 5:15: 1 16.516.5 3.43.4 2.92.9 85%85% 21%21% 1.1%1.1% 7.07.0 420420 2929 50%50% 1:01: 0 12.812.8 2.12.1 1.61.6 79%79% 16%16% 1.0%1.0% 5.35.3 339339 3030 10%10% 0:10: 1 22.522.5 4.04.0 2.72.7 67%67% 18%18% 1.6%1.6% 15.015.0 467467 3131 10%10% 1:51: 5 20.120.1 3.33.3 2.12.1 65%65% 16%16% 1.5%1.5% 12.512.5 439439 3232 10%10% 1:21: 2 18.918.9 2.52.5 1.81.8 71%71% 13%13% 1.5%1.5% 12.112.1 408408 3333 10%10% 1:11: 1 17.617.6 2.62.6 1.51.5 58%58% 15%15% 1.2%1.2% 8.58.5 410410 3434 10%10% 2:12: 1 14.814.8 1.61.6 1.11.1 69%69% 11%11% 1.0%1.0% 5.75.7 375375 3535 10%10% 5:15: 1 14.714.7 1.31.3 0.90.9 67%67% 9%9% 1.1%1.1% 6.56.5 409409 3636 10%10% 1:01: 0 13.413.4 0.80.8 0.60.6 67%67% 6%6% 1.1%1.1% 5.45.4 269269

표 3은 중합체 비와 PVAm 부하 밀도 모두의 결과로서 몇 가지 경향을 나타낸다. 첫째, PVAm의 부하 밀도(% 아민)가 증가함에 따라, 건조 및 습윤 강도가 증가한다. 둘째로, 50% 또는 90% 부하 밀도의 PVAm을 함유하는 시료는 1:5, 1:2, 1:1, 2:1 및 5:1의 PVAm/C파레즈(R) 비에서 최대 습윤 강도 고평부(plateau)를 나타낸다. 10%의 부하 밀도를 갖는 PVAm을 함유하는 시료는 PVAm의 농도가 증가하고 C파레즈(R)의 농도가 감소함에 따라 습윤 강도의 감소를 나타낸다. 단지 PVAm만을 10% 부하 밀도로 함유하는 시료(코드 36)의 습윤 강도는 첨가제를 함유하지 않는 대조 시료의 습윤 강도와 동등하다. 따라서, 상기 데이터는 10%의 부하 밀도를 갖는 PVAm을 첨가하는 것은 핸드시트에 강도의 유익을 별로 주지 못함을 제시한다. 세째, 습윤 강도 영속성은 PVAm 농도가 C파레즈(R)를 초과할 때 가장 크다. 그러나, 1 시간 담근 후 습윤 강도는 1:1 PVAm (90% 부하)/C파레즈(R) 시료(코드 19)의 경우 가장 영구적이다. 습윤 강도 영속성은 58% 내지 87% 범위이다. 네째로, 습윤/건조 비는 50% 및 90% 부하 밀도를 갖는 PVAm을 함유하는 코드의 경우 매우 일정하다(18-25%). 다섯째, 최대 신장, TEA 및 E는, 10% 및 50% 부하 밀도를 갖는 PVAm을 함유하는 코드의 경우 PVAm/C파레즈(R) 비가 증가함에 따라 감소하거나 일정하게 유지된다. 90% 부하를 갖는 PVAm을 함유하는 코드의 경우, 최대 신장 및 TEA는 1:2의 PVAm/C파레즈(R) 비에서 최대값을 갖는 한편 탄성율은 2:1에서 최대이다. 여섯째, PVAm/C파레즈(R) 2-성분 계는 건조 강도를 효율적으로 발현시킨다. 전체적으로, 1:1 PVAm (90% 부하)/C파레즈(R) 비가 건조 및 습윤 강도 성질 모두에 대하여 가장 좋은 조합으로 나타난다.Table 3 shows some trends as a result of both the polymer ratio and the PVAm loading density. First, as the load density (% amine) of PVAm increases, the dry and wet strength increases. Secondly, samples containing 50% or 90% load density PVAm had maximum wet strength at PVAm / C Farrez (R) ratios of 1: 5, 1: 2, 1: 1, 2: 1 and 5: 1. Represents a plateau. Samples containing PVAm with a load density of 10% show a decrease in wet strength as the concentration of PVAm increases and the concentration of C Parez (R) decreases. The wet strength of the sample (code 36) containing only PVAm at 10% load density is equivalent to the wet strength of the control sample containing no additives. Thus, the data suggest that adding PVAm with a load density of 10% gives little benefit of strength to the handsheet. Third, the wet strength persistence is greatest when the PVAm concentration exceeds C Parez (R) . However, the wet strength after soaking for 1 hour is most permanent for 1: 1 PVAm (90% load) / C Farares (R) sample (Code 19). Wet strength durability is in the range of 58% to 87%. Fourth, the wet / dry ratio is very constant (18-25%) for cords containing PVAm with 50% and 90% load densities. Fifth, the maximum elongation, TEA and E, decreases or remains constant as the PVAm / C Farares (R) ratio increases for codes containing PVAm with 10% and 50% load densities. For cords containing PVAm with 90% load, the maximum elongation and TEA have a maximum at a PVAm / C Farares (R) ratio of 1: 2 while the modulus of elasticity is maximum at 2: 1. Sixth, the PVAm / C Farez (R) two-component system efficiently expresses dry strength. Overall, the 1: 1 PVAm (90% loading) / C Farares ( R) ratio appears to be the best combination for both dry and wet strength properties.

실시예 4: 폴리비닐아민/C파레즈Example 4: Polyvinylamine / C Farares (R)(R) 2-성분 강화제 - 중합체 총 농도의 영향 Two-Component Enhancers-The Effect of Total Polymer Concentration

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·사이텍 인더스트리즈의 제품인 C파레즈(R) 631NC(양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드)의 1% 수용액1% aqueous solution of C Parez (R) 631NC (cationic glyoxylated polyacrylamide), manufactured by Cytec Industries

·캐티오패스트(R) PR 8106 폴리비닐아민(90% 아민)의 1% 수용액1% aqueous solution of Catiofast (R) PR 8106 polyvinylamine (90% amine)

C파레즈(R)의 용액을 상기 공급물에 먼저 첨가하고, 상기 공급물을 10 분 동안 혼합하였다. 캐티오패스트(R) PR 8106의 용액을 두번째로 상기 공급물에 첨가하고 상기 공급물을 2 분 동안 혼합하였다. 상기 공급물에 첨가된 PVAm/C파레즈(R)의 비를 1:1로 일정하게 유지하는 한편, 중합체 총 농도를 0, 2, 4, 6, 10 및 15 kg/T(건조 섬유)로 변화시켰다. 슬러리의 pH는 각 코드에서 중성(6.8)으로 유지하였다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 핸드시트를 제조하고 시험하였다. 결과를 표 4에 보고한다.A solution of CParez (R) was first added to the feed and the feed was mixed for 10 minutes. A solution of Catiofast (R) PR 8106 was added to the feed a second time and the feed was mixed for 2 minutes. The ratio of PVAm / C Farares (R) added to the feed is kept constant at 1: 1, while the total polymer concentration is at 0, 2, 4, 6, 10 and 15 kg / T (dry fibers). Changed. The pH of the slurry was maintained at neutral (6.8) at each cord. Handsheets were prepared and tested as described in Example 1. The results are reported in Table 4.

표 4는 중합체 농도가 증가함에 따라, 건조 강도, 습윤 강도 및 강성이 향상됨을 명백하게 보여준다. 상기 성질의 그러한 개선은 중합체 농도의 정의된 범위에 걸쳐 연속적이다.Table 4 clearly shows that as the polymer concentration increases, the dry strength, wet strength and stiffness improve. Such improvement in properties is continuous over a defined range of polymer concentrations.

PVAm/C파레즈(R) 2-성분 강화제 - 중합체 농도의 핸드시트 성질에 대한 영향 (pH=6.8, 1:1 90% 부하 밀도의 PVAm/C파레즈(R) 비)PVAm / C Farares (R) Two-Component Enhancer-Influence on the handsheet properties of polymer concentrations (pH = 6.8, PVAm / C Farares (R) ratio of 1: 1 90% load density) 코드code 중합체 농도(kg/T)Polymer concentration (kg / T) 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI1-hr(Nm/g)Wet TI1-hr (Nm / g) 1-hr 후유지된%습윤 TI1-hr post retention% wet TI % 습윤/건조 TI% Wet / Dry TI % 최대 신장% Elongation TEA@최대(J/m2)TEA @ max (J / m 2 ) E (kgf)E (kgf) 대조contrast 00 10.710.7 0.90.9 0.70.7 74%74% 8%8% 0.9%0.9% 3.73.7 319319 3737 22 13.513.5 1.51.5 1.01.0 69%69% 11%11% 1.1%1.1% 5.85.8 374374 3838 44 18.318.3 3.03.0 2.32.3 77%77% 17%17% 1.2%1.2% 9.19.1 459459 3939 66 25.625.6 5.25.2 3.73.7 72%72% 20%20% 1.8%1.8% 19.119.1 426426 4040 1010 29.229.2 6.56.5 4.74.7 72%72% 22%22% 1.7%1.7% 20.520.5 485485 4141 1515 36.936.9 7.97.9 5.85.8 73%73% 21%21% 2.7%2.7% 42.242.2 615615

실시예 5: 폴리비닐아민/C파레즈Example 5: Polyvinylamine / C farez (R)(R) 2-성분 강화제 - pH 및 폴리비닐아민 부하 밀도의 영향 Two-Component Enhancers-Effect of pH and Polyvinylamine Load Density

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·사이텍 인더스트리즈의 제품인 C파레즈(R) 631NC(양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드)의 1% 수용액1% aqueous solution of C Parez (R) 631NC (cationic glyoxylated polyacrylamide), manufactured by Cytec Industries

·폴리비닐아민의 1% 수용액1% aqueous solution of polyvinylamine

본 실시예에서, 공급물에 첨가된 첫번째 중합체는 C파레즈(R)였고, 그 후 상기 공급물을 10 분 동안 혼합하였다. 그 후에 첨가된 폴리비닐아민은 캐티오패스트(R) PR 8106 (90% 아민, 21 m-eq/g 부하 밀도), 캐티오패스트(R) PR 8087 (50% 아민, 11 m-eq/g 부하 밀도), 또는 캐티오패스트(R) PR 8104(10% 아민, 2.3 m-eq/g 부하 밀도)였다. PVAm/C파레즈(R) 비 및 상기 공급물에 첨가된 중합체 총 농도는 각각 1:1 및 10 kg/T(건조 섬유)였다. 폴리비닐아민이 첨가된 후 상기 공급물을 2 분 동안 혼합하였다. 슬러리의 pH를 3.5 내지 10.0 사이에서 변화시켰다. 실시예 1에서와 같이 핸드시트를 제조하여 시험하였다. 결과를 표 5에 보고한다.In this example, the first polymer added to the feed was C Farrez (R) , after which the feed was mixed for 10 minutes. Polyvinylamines added afterwards were catiofast (R) PR 8106 (90% amine, 21 m-eq / g load density), catiofast (R) PR 8087 (50% amine, 11 m-eq / g Load density), or Catiofast (R) PR 8104 (10% amine, 2.3 m-eq / g load density). The PVAm / C Farares (R) ratio and the total polymer concentration added to the feed were 1: 1 and 10 kg / T (dry fibers), respectively. The feed was mixed for 2 minutes after polyvinylamine was added. The pH of the slurry was changed between 3.5 and 10.0. Handsheets were prepared and tested as in Example 1. The results are reported in Table 5.

PVAm/C파레즈(R) 2-성분 강화제 - pH 및 PVAm 부하 밀도의 핸드시트 성질에 대한 영향 (10-kg/T 중합체 농도, 1:1 PVAm/C파레즈(R) 비)PVAm / C Farares (R) Two-Component Enhancers-Effect of pH and PVAm Load Density on Handsheet Properties (10-kg / T Polymer Concentration, 1: 1 PVAm / C Farrez (R) Ratio) 코드code %PVAm부하밀도% PVAm load density pHpH 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI1-hr(Nm/g)Wet TI1-hr (Nm / g) 1-hr 후유지된%습윤 TI1-hr post retention% wet TI %습윤/건조TI% Wet / Dry TI %최대 신장% Elongation TEA@최대(J/m2)TEA @ max (J / m 2 ) E(kgf)E (kgf) 대조contrast ------ 6.86.8 10.710.7 0.90.9 0.70.7 74%74% 8%8% 0.9%0.9% 3.73.7 319319 4242 90%90% 3.53.5 26.326.3 5.45.4 3.23.2 59%59% 21%21% 2.0%2.0% 21.821.8 477477 4343 90%90% 3.93.9 27.927.9 5.85.8 3.23.2 55%55% 21%21% 1.8%1.8% 21.621.6 519519 4444 90%90% 7.57.5 29.229.2 6.56.5 4.74.7 72%72% 22%22% 1.7%1.7% 20.520.5 485485 4545 90%90% 10.010.0 25.625.6 5.95.9 3.93.9 67%67% 23%23% 1.6%1.6% 16.716.7 435435 4646 50%50% 3.53.5 27.027.0 4.84.8 3.33.3 69%69% 18%18% 1.8%1.8% 19.619.6 387387 4747 50%50% 6.86.8 19.719.7 4.54.5 3.23.2 71%71% 23%23% 1.3%1.3% 10.810.8 428428 4848 50%50% 10.010.0 21.921.9 4.54.5 2.72.7 60%60% 20%20% 1.4%1.4% 12.412.4 382382 4949 10%10% 3.73.7 20.120.1 3.73.7 2.12.1 56%56% 19%19% 1.4%1.4% 11.611.6 356356 5050 10%10% 6.86.8 17.617.6 2.62.6 1.51.5 58%58% 15%15% 1.2%1.2% 8.58.5 410410 5151 10%10% 10.010.0 16.216.2 1.71.7 1.11.1 67%67% 10%10% 1.1%1.1% 6.76.7 365365

표 5로부터, 1:1 중합체 비에서, 공급물 부하 균형 및 이어지는 습윤 강도 성질에 대한 pH의 영향에 관하여 몇 가지 일반적인 진술을 할 수 있다:From Table 5, several general statements can be made regarding the effect of pH on feed load balance and subsequent wet strength properties at a 1: 1 polymer ratio:

i) 산성 조건이 C파레즈(R)/캐티오패스트(R) PR 8104 (10% 아민) 계에 유익하다.i) Acidic conditions are beneficial for the Cparez ( R) / Catiofast (R) PR 8104 (10% amine) system.

ii) pH는 C파레즈(R)/캐티오패스트(R) 8087 (50% 아민) 계의 습윤 핸드시트 강도에는 영향을 주지 않는 것으로 보인다.ii) The pH does not appear to affect the wet handsheet strength of the CParez (R) / Catiofast (R) 8087 (50% amine) system.

iii) 중성의 pH가 C파레즈(R)/캐티오패스트(R) PR 8106 (90% 아민) 계의 강도 발현에 중대한 영향을 준다. 산성 조건 하에, 상기 계는 2-성분의 일시적 습윤 강화제로서 가망을 보인다.iii) Neutral pH has a significant impact on the strength development of the Cfarez (R) / Catiofast (R) PR 8106 (90% amine) system. Under acidic conditions, the system is promising as a two-component temporary wet strength agent.

실시예 6: pH 및 첨가 순서가 PVAm/음이온성 파레즈 2-성분에 미치는 영향Example 6: Effect of pH and Sequence of Addition on PVAm / Anionic Parezes 2-Component

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·음이온성 파레즈(아크릴산 관능기를 갖는 글리옥실화 폴리아크릴아미드)의 1% 수용액1% aqueous solution of anionic fares (glyoxylated polyacrylamide with acrylic acid functional group)

·캐티오패스트(R) PR 8106 폴리비닐아민의 1% 수용액1% aqueous solution of catiofast (R) PR 8106 polyvinylamine

모든 코드의 경우, 폴리비닐아민은 5 Kg/T로 첨가되었고, A파레즈는 2.5 Kg/T로 첨가되었다. 첫번째 중합체를 상기 공급물과 함께 10 분 동안 교반하였고; 그 후 두번째 중합체를 첨가하여 핸드시트를 제조하기 전에 2 분 동안 혼합하였다. 실시예 1에서와 같이 핸드시트를 제조하여 시험하였다. 형성 후, 핸드 시트에 대하여 인장 시험을 수행하고, 그 결과(5 개 시료의 평균)를 표 6에 보고한다. 대조에는 첨가제를 사용하지 않았다. For all cords, polyvinylamine was added at 5 Kg / T and Afaraz was added at 2.5 Kg / T. The first polymer was stirred with the feed for 10 minutes; Then a second polymer was added and mixed for 2 minutes before the handsheet was prepared. Handsheets were prepared and tested as in Example 1. After formation, a tensile test is performed on the hand sheet and the results (average of five samples) are reported in Table 6. No additives were used for the control.

폴리비닐아민/음이온성 파레즈로 처리된 핸드시트에 대한 인장 데이터. pH 및 첨가 순서의 영향. 첨가 수준은 PVAm 8106의 경우 5 Kg/T, 음이온성 파레즈의 경우 2.5 Kg/T임.Tensile data for handsheets treated with polyvinylamine / anionic fares. Effect of pH and Order of Addition. The addition level is 5 Kg / T for PVAm 8106 and 2.5 Kg / T for anionic Parez. 코드code 첨가된 첫번째 중합체Added first polymer pHpH 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI 1-hr(Nm/g)Wet TI 1-hr (Nm / g) 1-hr 후 유지된%습윤 TI% Wet TI maintained after 1-hr %습윤/건조 TI% Wet / dry TI 대조contrast -- 6.96.9 10.6510.65 0.890.89 0.660.66 74.2%74.2% 8.368.36 5252 A파레즈A fares 6.86.8 11.6511.65 0.890.89 0.720.72 8181 7.77.7 5353 PVAmPVAm 6.86.8 24.224.2 5.15.1 4.14.1 8080 2121 5454 A파레즈A fares 6.86.8 18.418.4 3.23.2 2.82.8 8888 1717 5555 PVAmPVAm 44 16.616.6 2.12.1 1.21.2 5959 1313 5656 A파레즈A fares 44 11.711.7 1.11.1 0.70.7 6565 99 5757 PVAmPVAm 1010 21.021.0 4.04.0 3.43.4 8585 1919 5858 A파레즈A fares 1010 19.419.4 3.33.3 2.82.8 8787 1717 5959 PVAmPVAm 6.86.8 19.219.2 3.893.89 -- -- 2020 6060 PVAmPVAm 6.86.8 19.819.8 3.13.1 -- -- 1616 6161 PVAmPVAm 6.86.8 26.226.2 5.25.2 -- -- 2020

상기 데이터로부터 몇 가지를 발견할 수 있다. 첫째, 음이온성 파레즈(A파레즈)는 그 자체로서 티슈 강도 성질을 개선하지 않는다 (코드 52). 이는 그것이 펄프 섬유 상에 흡착되지 않기 때문이다. 두번째, PVAm/A파레즈 계의 효율은 pH의 함수이다; 최선의 습윤 및 건조 강도가 중성의 pH(pH 6.8)에서 수득되었다. 세째, PVAm/A파레즈 계의 효율은 중합체 첨가 순서의 함수이다; PVAm이 먼저 첨가될 경우 최선의 습윤 및 건조 강도가 수득되었다. 계의 pH 의존성은 중합체 첨가 순서의 함수이다. PVAm/A파레즈는 비-흡착성 A파레즈가 공급물에 먼저 도입될 경우에 중합체 복합체로서 흡착될 수 있지만, 흡착성 PVAm이 먼저 첨가되면 다층이 제조될 수 있다. 세째, 적신 직후 측정된 것에 대한 1 시간 담근 후 습윤 강도의 비로 정의되는 습윤 강도 영속성, 및 습윤/건조 강도 비는 둘 다 pH 및 중합체 첨가의 순서에 의해 제어될 수 있다.Several things can be found from the data. First, Anionic Parez (A Parez) by itself does not improve the tissue strength properties (code 52). This is because it is not adsorbed on the pulp fibers. Second, the efficiency of the PVAm / A Parez system is a function of pH; Best wet and dry strengths were obtained at neutral pH (pH 6.8). Third, the efficiency of the PVAm / A Parez system is a function of the order of polymer addition; The best wet and dry strengths were obtained when PVAm was added first. The pH dependence of the system is a function of the order of polymer addition. PVAm / A Parez can be adsorbed as a polymer composite when non-adsorbable A Parez is introduced into the feed first, but multilayers can be prepared if adsorbent PVAm is added first. Third, the wet strength permanence, and wet / dry strength ratio, defined as the ratio of wet strength after soaking for 1 hour to that measured immediately after soaking, can both be controlled by the order of pH and polymer addition.

실시예 7: PVAm/음이온성 고분자 전해질 2-성분 계에서 음이온성 중합체 및 중합체 농도의 영향Example 7: Influence of Anionic Polymer and Polymer Concentration in PVAm / Anionic Polyelectrolyte Bi-component System

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·음이온성 고분자 전해질의 수용액Aqueous solution of anionic polyelectrolyte

·폴리비닐아민(BASF 캐티오패스트(R) PR 8106)의 1% 수용액1% aqueous solution of polyvinylamine (BASF Catiofast (R) PR 8106)

두 종류의 고분자 전해질을 비교하였다: 음이온성 파레즈(아크릴산 관능기를 갖는 글리옥실화 폴리아크릴아미드) 및 저분자량(200,000) 고 부하 폴리(아크릴아미드-코-아크릴산)(20 중량% 아크릴아미드). 모든 경우에 BASF 캐티오패스트(R) PR 8106 폴리비닐아민이 음이온성 고분자 전해질과 함께 사용되었다(PVAm). 모든 코드의 경우, 폴리비닐아민을 먼저 1% 용액으로 첨가하고, 상기 공급물과 함께 10 분 동안 교반하였고; 그 후 음이온성 중합체를 다양한 농도에서 첨가하고 실시예 1에 기재된 바와 같이 핸드시트를 제조하기 전에 2 분 동안 혼합하였다. 형성 후, 핸드 시트에 대하여 인장 시험을 수행하고, 그 결과(5 개 시료의 평균)를 표 7에 보고한다.Two types of polymer electrolytes were compared: anionic parez (glyoxylated polyacrylamide with acrylic acid functionality) and low molecular weight (200,000) high load poly (acrylamide-co-acrylic acid) (20 wt% acrylamide). In all cases BASF Catiofast (R) PR 8106 polyvinylamine was used with anionic polyelectrolyte (PVAm). For all cords, polyvinylamine was first added in 1% solution and stirred with the feed for 10 minutes; The anionic polymer was then added at various concentrations and mixed for 2 minutes before preparing the handsheet as described in Example 1. After formation, a tensile test is performed on the hand sheet and the results (average of five samples) are reported in Table 7.

폴리비닐아민/음이온성 파레즈 및 폴리비닐아민/폴리아크릴산(PAA)으로 처리한 핸드시트에 대한 인장 데이터. 음이온성 중합체(PAA 또는 A파레즈)의 종류 및 중합체 농도의 영향. PVAm이 먼저 첨가됨, pH=6.8.Tensile data for handsheets treated with polyvinylamine / anionic fares and polyvinylamine / polyacrylic acid (PAA). Influence of the type and polymer concentration of the anionic polymer (PAA or Afaraz). PVAm is added first, pH = 6.8. 코드code PVAm 농도(Kg/T)PVAm concentration (Kg / T) 음이온성중합체Anionic polymer 음이온성 중합체 농도(Kg/T)Anionic Polymer Concentration (Kg / T) 건조 TI (Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) % 습윤/건조 TI% Wet / Dry TI 대조contrast -- -- 10.6510.65 0.890.89 8.368.36 6262 55 PAAPAA 2.52.5 19.219.2 3.893.89 2020 6363 55 PAAPAA 55 19.819.8 3.13.1 1616 6464 55 PAAPAA 1010 26.226.2 5.25.2 2020 6565 55 A파레즈A fares 2.52.5 26.326.3 5.25.2 2020 6666 55 A파레즈A fares 55 21.821.8 4.94.9 2222 6767 55 A파레즈A fares 1010 19.719.7 4.24.2 2121 6868 2.52.5 A파레즈A fares 2.52.5 17.417.4 2.92.9 1717 6969 2.52.5 A파레즈A fares 55 18.718.7 3.73.7 2020 7070 2.52.5 A파레즈A fares 1010 1818 3.43.4 1919

상기 데이터로부터 몇 가지를 발견할 수 있다. 첫째, 중성 pH에서 PVAm/PAA 계의 경우, 핸드시트 습윤 강도 및 건조 강도는 둘 다 PAA의 농도가 증가함에 따라 증가한다 (코드 62, 63 및 64). 코드 64는 코드 65와 유사한 성질을 가지며, 이는 강도를 발현하기 위해 중합체 상에 알데히드 기가 필요하지 않음을 암시한다. 둘째, 중성 pH에서 PVAm/A파레즈 계의 경우, 핸드시트 습윤 강도 및 건조 강도는 둘 다 A파레즈의 농도가 증가함에 따라 감소한다(코드 64, 65 및 66). 코드 65가 가장 낮은 중합체 농도에서 가장 높은 티슈 강도를 제공한다; 이는 A파레즈의 알데히드 관능기가 상승적인 강도 증가에 수반됨을 암시한다.Several things can be found from the data. First, for PVAm / PAA system at neutral pH both handsheet wet strength and dry strength both increase with increasing concentration of PAA (codes 62, 63 and 64). Code 64 has similar properties to Code 65, suggesting that no aldehyde groups are needed on the polymer to develop strength. Second, for PVAm / A Parez systems at neutral pH, both handsheet wet strength and dry strength decrease with increasing concentration of A Parez (codes 64, 65 and 66). Code 65 provides the highest tissue strength at the lowest polymer concentration; This suggests that the aldehyde functionality of Afarez is accompanied by a synergistic increase in strength.

실시예 8: 폴리비닐아민/카르복시메틸 셀룰로오스 2-성분 강화제 - 중합체 비의 영향Example 8 Polyvinylamine / carboxymethyl Cellulose Bi-Component Enhancer-Influence of Polymer Ratio

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·카르복시 메틸 셀룰로오스 (CMC) (Mw 250,000 달톤)Carboxy Methyl Cellulose (CMC) (Mw 250,000 Daltons)

·폴리비닐아민(BASF 캐티오패스트(R) PR 8106)의 1% 수용액1% aqueous solution of polyvinylamine (BASF Catiofast (R) PR 8106)

CMC의 경우 치환도는 약 0.65 내지 0.9였다. 본 연구에서는, CMC가 먼저 첨가된 다음 PVAm이 첨가되었다. 중합체 총 농도는 10 kg/T(건조 섬유)로 유지되었다. pH는 6.8로 유지되었다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 핸드시트를 제조하였다. For CMC the degree of substitution was about 0.65 to 0.9. In this study, CMC was added first followed by PVAm. The total polymer concentration was maintained at 10 kg / T (dry fiber). pH was maintained at 6.8. Handsheets were prepared as described in Example 1.

핸드시트 성질에 미치는 중합체 비의 영향을 표 8에 나타낸다. 10 kg/T(건조 섬유)의 일정한 중합체 농도에서, PVAm/CMC 비를 조절하는 것이 관심있는 각 성질에 영향을 준다. 최대 강도 성질은 5:1 내지 2:1 사이의 PVAm/CMC 비에서 수득되었다 (코드 72-73). 상기 데이터는 강도의 발현이 아민(PVAm)과 알데히드(C파레즈(R)) 관능기 사이의 화학적 상호작용을 반드시 필요로 하지 않음을 보여준다.The effect of the polymer ratio on the handsheet properties is shown in Table 8. At a constant polymer concentration of 10 kg / T (dry fiber), controlling the PVAm / CMC ratio affects each property of interest. Maximum strength properties were obtained at PVAm / CMC ratios between 5: 1 and 2: 1 (codes 72-73). The data show that expression of strength does not necessarily require chemical interactions between amine (PVAm) and aldehyde (C Farrez (R) ) functional groups.

PVAm/CMC 2-성분 강화제 - 중합체 비의 영향 (pH=6.8, 10-kg/T 중합체 농도, CMC를 먼저 첨가함)PVAm / CMC Two-Component Enhancer-Effect of Polymer Ratio (pH = 6.8, 10-kg / T Polymer Concentration, CMC Added First) 코드code PVAm:CMC 비PVAm: CMC ratio 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI1-hr(Nm/g)Wet TI1-hr (Nm / g) 1-hr 후유지된%습윤 TI1-hr post retention% wet TI %습윤/건조TI% Wet / Dry TI %최대 신장% Elongation TEA@최대(J/m2)TEA @ max (J / m 2 ) E(kgf)E (kgf) 대조contrast -- 10.1610.16 0.790.79 0.610.61 7777 88 0.820.82 3.323.32 338338 7171 1:01: 0 14.0214.02 3.653.65 3.013.01 8282 2626 0.920.92 5.135.13 387387 7272 5:15: 1 19.9919.99 6.26.2 5.175.17 8383 3131 1.521.52 12.6412.64 416416 7373 2:12: 1 22.5422.54 5.795.79 5.035.03 8787 2626 1.641.64 15.2615.26 407407 7474 1:11: 1 19.6919.69 3.843.84 2.882.88 7575 2020 1.431.43 11.7111.71 465465 7575 1:21: 2 12.9912.99 1.371.37 1.211.21 8888 1111 0.930.93 4.824.82 376376 7676 1:51: 5 10.9010.90 0.720.72 0.660.66 9292 77 0.880.88 3.893.89 342342 7777 0:10: 1 11.2811.28 0.780.78 0.520.52 6666 77 0.780.78 3.443.44 370370

실시예 9: 폴리비닐아민/카르복시메틸 셀룰로오스 2-성분 강화제 - 중합체 첨가 순서의 영향Example 9 Polyvinylamine / carboxymethyl Cellulose Two-Component Enhancer-Influence of Polymer Addition Order

실시예 1에 기재된 것과 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·중간 분자량(Mw 250,000 달톤)의 카르복시메틸 셀룰로오스 (CMC)Carboxymethyl cellulose (CMC) of medium molecular weight (Mw 250,000 Daltons)

·폴리비닐아민(BASF 캐티오패스트(R) PR 8106)의 1% 수용액1% aqueous solution of polyvinylamine (BASF Catiofast (R) PR 8106)

상기 성분들은 2:1의 PVAm/CMC 비를 가졌다. CMC의 경우 치환도는 약 0.65 내지 0.9였다. 본 연구에서, 각 중합체는 공급물에 대한 초기 부하로서 작용하였다. 또한, 고분자 전해질 착물이 단일의 부하 응용에 대하여 정의된 비에서 제조되었다. 중합체 총 농도는 10 kg/T(건조 섬유)로 유지되었다. pH는 6.8에서 유지되었다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 핸드시트를 제조하고 시험하였다. The components had a PVAm / CMC ratio of 2: 1. For CMC the degree of substitution was about 0.65 to 0.9. In this study, each polymer served as an initial load on the feed. In addition, polymer electrolyte complexes were prepared at defined ratios for single load applications. The total polymer concentration was maintained at 10 kg / T (dry fiber). pH was maintained at 6.8. Handsheets were prepared and tested as described in Example 1.

상기 핸드시트 성질에 대한 중합체 첨가 순서의 영향을 표 9에 요약한다. 중합체 첨가 순서는 핸드시트 성질에 중대한 영향을 미친다. 최선의 습윤 강도 결과는 순차적인 중합체 첨가 및 먼저 첨가된 CMC에 의해 수득되었다. The impact of the polymer addition order on the handsheet properties is summarized in Table 9. The order of polymer addition has a significant impact on handsheet properties. Best wet strength results were obtained by sequential polymer addition and first added CMC.

PVAm/CMC 2-성분 강화제 - 중합체 첨가 순서의 영향 (pH=6.8, 10-kg/T 중합체 농도, PVAm/CMC 비 = 2/1)PVAm / CMC Two-Component Enhancer-Effect of Polymer Addition Order (pH = 6.8, 10-kg / T Polymer Concentration, PVAm / CMC Ratio = 2/1) 코드code 먼저 첨가된 중합체First polymer 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI1-hr(Nm/g)Wet TI1-hr (Nm / g) 1-hr 후유지된%습윤 TI1-hr post retention% wet TI %습윤/건조 TI% Wet / dry TI %최대 신장% Elongation TEA@최대(J/m2)TEA @ max (J / m 2 ) E(kgf)E (kgf) 7878 PVAmPVAm 20.8320.83 4.814.81 3.753.75 7878 2323 1.721.72 15.2415.24 483483 7979 CMCCMC 21.7621.76 5.695.69 4.544.54 8080 2626 1.621.62 14.6014.60 505505 8080 복합체Complex 14.4714.47 2.882.88 2.72.7 9494 2020 1.051.05 6.036.03 394394

실시예 10: 폴리비닐아민/카르복시 메틸 셀룰로오스 2-성분 강화제 - 중합체 농도의 영향Example 10 Polyvinylamine / Carboxy Methyl Cellulose Bi-Component Enhancer-Influence of Polymer Concentration

다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성한 것 외에는 실시예 1에 기재된 바와 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다:A slurry of pulp fibers was prepared as described in Example 1 except that a two-component reinforcement system comprising the following compounds was formed in the slurry:

·중간 분자량(Mw 250,000 달톤)의 카르복시메틸 셀룰로오스 (CMC)Carboxymethyl cellulose (CMC) of medium molecular weight (Mw 250,000 Daltons)

·폴리비닐아민(BASF 캐티오패스트(R) PR 8106)의 수용액Aqueous solution of polyvinylamine (BASF catiofast (R) PR 8106)

상기 성분들은 2:1의 PVAm/CMC 비에서 조합되어 사용되었다. CMC의 경우 치환도는 약 0.65 내지 0.9였다. 본 연구에서, CMC 성분을 공급물에 먼저 첨가하고, 상기 공급물을 10 분 동안 혼합한 다음, 폴리비닐아민을 상기 공급물에 첨가하고, 상기 공급물을 추가로 2 분 동안 혼합하였다. pH를 6.8로 유지하였고, 공급물 중 중합체 총 농도는 상이한 코드에 대하여 변하였다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 핸드시트를 제조하고 시험하였다.The components were used in combination at a PVAm / CMC ratio of 2: 1. For CMC the degree of substitution was about 0.65 to 0.9. In this study, the CMC component was first added to the feed, the feed was mixed for 10 minutes, then polyvinylamine was added to the feed, and the feed was mixed for an additional 2 minutes. The pH was maintained at 6.8 and the total polymer concentration in the feed changed for different codes. Handsheets were prepared and tested as described in Example 1.

핸드시트 성질에 대한 중합체 총 농도의 영향을 표 10에 요약한다. 습윤 강도, 건조 강도, 습윤/건조 강도 비, 인성 및 강성은 중합체 총 농도의 함수로서 증가한다. 습윤 강도 영속성은 중합체 농도와 무관하지만, 키멘(R)의 반응과 흡사하다.The effect of total polymer concentration on handsheet properties is summarized in Table 10. Wet strength, dry strength, wet / dry strength ratio, toughness and stiffness increase as a function of polymer total concentration. Wet strength permanence is independent of polymer concentration, but similar to the reaction of chimen (R) .

PVAm/CMC 2-성분 강화제 - 중합체 농도의 영향 (pH=6.8, PVAm/CMC 비 = 2/1, CMC가 먼저 첨가됨)PVAm / CMC Two-Component Enhancer-Effect of Polymer Concentration (pH = 6.8, PVAm / CMC Ratio = 2/1, CMC Added First) 코드code 중합체 농도(mg/g)Polymer concentration (mg / g) 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 습윤 TI1-hr(Nm/g)Wet TI1-hr (Nm / g) 1-hr 후유지된%습윤 TI1-hr post retention% wet TI %습윤/건조TI% Wet / Dry TI %최대 신장% Elongation TEA@최대(J/m2)TEA @ max (J / m 2 ) E(kgf)E (kgf) 대조contrast 00 10.1410.14 0.850.85 0.690.69 8181 88 0.830.83 3.343.34 338338 8181 22 12.6512.65 1.641.64 1.391.39 8585 1313 0.870.87 4.424.42 422422 8282 44 15.4315.43 3.103.10 2.582.58 8383 2020 1.121.12 7.057.05 440440 8383 66 17.3917.39 3.633.63 3.143.14 8787 2121 1.331.33 9.809.80 456456 8484 1010 22.5422.54 5.795.79 5.035.03 8686 2626 1.641.64 15.2615.26 407407 8585 1515 23.9223.92 6.666.66 5.495.49 8282 2828 1.641.64 16.1616.16 488488

실시예 11 - 키토산/C파레즈Example 11 Chitosan / C Farares (R)(R) 2-성분 강화제 2-component enhancers

50 g(오븐-건조 기준)의 펄프 섬유를 0.625%의 농도를 갖는 핸드시트의 형성에 사용되는 섬유 공급물을 위한 8 리터의 탈이온수에 담근 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 바와 같이 펄프 섬유의 슬러리를 제조하였다. 다음 화합물을 포함하는 2-성분 강화계를 슬러리 중에 형성하였다:Pulp fibers as described in Example 1 except that 50 g (oven-dry basis) of pulp fibers were immersed in 8 liters of deionized water for the fiber feed used to form a handsheet having a concentration of 0.625%. A slurry of was prepared. A two-component strengthening system was formed in the slurry comprising the following compounds:

·키토산 (1차 아민 관능기를 함유하는 천연 다당류)Chitosan (natural polysaccharide containing primary amine functionality)

·사이텍 인더스트리즈의 제품인 파레즈(R) 631NC(양이온성 글리옥실화 폴리아크릴아미드)의 1% 수용액1% aqueous solution of Parez (R) 631NC (cationic glyoxylated polyacrylamide), manufactured by Scitech Industries

제지에서 건조 및 습윤 강도 첨가제로서 키토산의 사용이 기록된다. 첫번째 성분을 공급물에 첨가하고, 상기 공급물을 10 분 동안 혼합하고, 두번째 성분을 상기 공급물에 첨가하고, 상기 공급물을 2 분 동안 더 혼합하였다. pH는 중성으로 유지되었다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 핸드시트를 제조하고 시험하였다. 글리옥실화된 폴리아크릴아미드(양이온성 파레즈 631NC)와 함께 상기 공급물에 첨가될 경우, 폴리비닐아민/양이온성 파레즈 계와 유사한 시트 특성이 수득되었다. 즉, 상승적 강도는 두 물질의 첨가 순서에 의존하여 영향을 미쳤다. 이는 상기 작용이 거의 임의의 중합체성 아민 및 알데히드 조합과 함께 일어남을 암시할 수 있다. 키토산 및 글리옥실화 폴리아크릴아미드 시트에 대한 데이터를 하기 표 11에 나타낸다.The use of chitosan as a dry and wet strength additive in papermaking is recorded. The first component was added to the feed, the feed was mixed for 10 minutes, the second component was added to the feed, and the feed was further mixed for 2 minutes. The pH remained neutral. Handsheets were prepared and tested as described in Example 1. When added to the feed with glyoxylated polyacrylamide (cationic fares 631NC), sheet properties similar to those of the polyvinylamine / cationic fares system were obtained. In other words, synergistic strength was dependent on the order of addition of the two materials. This may suggest that this action occurs with almost any polymeric amine and aldehyde combination. Data for chitosan and glyoxylated polyacrylamide sheets are shown in Table 11 below.

키토산/파레즈 강화계Chitosan / fares reinforcement meter 코드code 파레즈(Kg/T)Farez (Kg / T) 키토산(Kg/T)Chitosan (Kg / T) 건조 TI(Nm/g)Dry TI (Nm / g) 대조에 대한 % 증가율 (건조 TI)% Growth rate for control (dry TI) 습윤 TI(Nm/g)Wet TI (Nm / g) 대조에 대한% 증가율(습윤 TI)% Increase over control (wet TI) 8686 00 00 15.515.5 0%0% 0.90.9 0%0% 8787 55 00 19.919.9 29%29% 3.23.2 239%239% 8888 1010 00 24.324.3 57%57% 4.94.9 420%420% 8989 00 55 15.615.6 1%One% 1.51.5 59%59% 9090 00 1010 16.916.9 9%9% 2.02.0 116%116% 9191 55 55 19.119.1 23%23% 3.33.3 252%252% 키토산이 먼저 첨가됨Chitosan is added first 9292 1010 1010 26.526.5 71%71% 5.05.0 427%427% 키토산이 먼저 첨가됨Chitosan is added first 9393 55 55 27.227.2 76%76% 5.45.4 476%476% 파레즈가 먼저 첨가됨Paréz is added first 9494 1010 1010 34.934.9 126%126% 7.77.7 720%720% 파레즈가 먼저 첨가됨Paréz is added first

예시의 목적으로 주어진 전술한 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하고자 함이 아님이 잘 인식될 것이다. 본 발명의 단지 몇 가지 예시적인 구현예를 위에 상세히 기재하였지만, 당업자는 본 발명의 새로운 교시와 장점을 실질적으로 벗어나지 않고 상기 예시적 구현예에 많은 수정이 가능함을 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 이러한 모든 수정이 이하의 청구항 및 그 동등물에 정의되는 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 또한, 일부 구현예의 모든 장점을 달성하지 않는 많은 구현예들도 생각할 수 있지만, 특정 장점이 없는 것이 그러한 구현예가 본 발명의 범위 밖인 것을 반드시 의미하는 것으로 여겨져서는 아니된다.It will be appreciated that the foregoing embodiments given for purposes of illustration are not intended to limit the scope of the invention. While only a few exemplary embodiments of the invention have been described in detail above, those skilled in the art will readily recognize that many modifications may be made to the exemplary embodiments without substantially departing from the new teachings and advantages of the invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included within the scope of this invention as defined in the following claims and their equivalents. Also, while many embodiments may be contemplated that do not achieve all the advantages of some embodiments, the absence of a particular advantage should not necessarily be taken to mean that such embodiments are outside the scope of the present invention.

Claims (83)

펄프 섬유의 슬러리를 제공하는 단계;Providing a slurry of pulp fibers; 중합체 1 그램 당 약 1.5 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 10,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 첫번째 성분을 상기 펄프 섬유의 슬러리에 첨가하는 단계;Adding to said slurry of pulp fibers a first component comprising a polymer having at least about 1.5 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 10,000 Daltons; 중합체성 음이온성 화합물 및 중합체성 알데히드 관능성 화합물로 구성되는 군에서 선택된 두번째 성분을 첫번째 성분과는 별도로 펄프 섬유의 슬러리에 첨가하는 단계;Adding a second component selected from the group consisting of a polymeric anionic compound and a polymeric aldehyde functional compound to a slurry of pulp fibers separately from the first component; 상기 첫번째 및 두번째 성분을 함유하는 펄프 섬유의 슬러리를 형성 포 상에 침착시키는 단계; 및Depositing a slurry of pulp fibers containing said first and second components onto said forming fabric; And 상기 펄프 섬유의 슬러리를 건조시켜 종이 웹을 형성하고, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 종이 웹 중 2-성분 강화계를 형성하는 단계를 포함하는, 종이 웹의 형성 방법.Drying the slurry of pulp fibers to form a paper web, wherein the first and second components form a two-component reinforcement system in the paper web. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 펄프 섬유의 슬러리에서 고분자 전해질 복합체를 형성하는 방법.The method of claim 1 wherein the first and second components form a polymer electrolyte composite in a slurry of pulp fibers. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 2-성분 강화계에서 서로 결합되는 방법.The method of claim 1 wherein the first and second components are bonded to each other in a two-component strengthening system. 제 3 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 서로 공유 결합을 형성할 수 있는 방법.4. The method of claim 3 wherein the first and second components can form covalent bonds with each other. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 폴리비닐아민인 방법.The method of claim 1 wherein said first component is polyvinylamine. 제 5 항에 있어서, 상기 폴리비닐아민이 비닐포름아미드 단위를 포함하고, 그의 약 50% 이상이 가수분해되어 아민 관능기를 제공하는 방법.6. The method of claim 5, wherein said polyvinylamine comprises vinylformamide units and at least about 50% thereof is hydrolyzed to provide amine functionality. 제 5 항에 있어서, 상기 폴리비닐아민이 비닐포름아미드 단위를 포함하며, 그의 약 70% 이상이 가수분해되어 아민 관능기를 제공하는 방법.6. The method of claim 5, wherein said polyvinylamine comprises vinylformamide units, at least about 70% of which is hydrolyzed to provide amine functionality. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 1차 아민 관능기를 갖는 다당류인 방법.The method of claim 1 wherein said first component is a polysaccharide having a primary amine functional group. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 상기 두번째 성분보다 먼저 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 방법.The method of claim 1 wherein the first component is added to the slurry of pulp fibers before the second component. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 상기 두번째 성분보다 나중에 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 방법.The method of claim 1 wherein the first component is added to the slurry of pulp fibers later than the second component. 제 1 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 양이온성 중합체 알데히드 관능성 화합물을 포함하는 방법.The method of claim 1 wherein said second component comprises a cationic polymer aldehyde functional compound. 제 11 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 글리옥실화된 폴리아크릴아미드를 포함하는 방법.12. The method of claim 11, wherein said second component comprises glyoxylated polyacrylamide. 제 1 항에 있어서, 펄프 섬유 슬러리의 pH를 약 6보다 낮은 pH로 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising adjusting the pH of the pulp fiber slurry to a pH lower than about 6. 6. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 11 m-eq 이상의 1차 아민을 포함하는 방법.The method of claim 1 wherein the first component comprises at least about 11 m-eq primary amine per gram of polymer. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 15 m-eq 이상의 1차 아민을 포함하는 방법.The method of claim 1 wherein said first component comprises at least about 15 m-eq primary amine per gram of polymer. 제 1 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 초기 습윤 인장 지수의 약 70% 미만을 유지하는 방법.The method of claim 1, wherein the paper web maintains less than about 70% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour. 제 1 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 초기 습윤 인장 지수의 약 70% 초과를 유지하는 방법.The method of claim 1, wherein the paper web maintains greater than about 70% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 약 5:1 내지 약 1:5의 비로 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 방법.The method of claim 1 wherein the first and second components are added to the slurry of pulp fibers in a ratio of about 5: 1 to about 1: 5. 제 1 항에 있어서, 펄프 섬유 슬러리의 pH를 약 6보다 높은 pH로 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 1, further comprising adjusting the pH of the pulp fiber slurry to a pH higher than about 6. 6. 제 1 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 카르복시 관능기를 갖는 중합체성 음이온성 화합물을 포함하는 방법.The method of claim 1 wherein said second component comprises a polymeric anionic compound having a carboxyl functional group. 제 1 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 10 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 20,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 방법.The method of claim 1, wherein the first component comprises a polymer having at least about 10 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 20,000 Daltons. 중합체 1 그램 당 약 1.5 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 10,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 첫번째 성분, 및 중합체성 음이온성 화합물 및 중합체성 알데히드 관능성 화합물로 구성되는 군에서 선택된 두번째 성분을 포함하며, 상기 첫번째 성분 및 두번째 성분이 순차적으로 상기 슬러리에 첨가된 후 펄프 섬유의 슬러리 중에 상기 2-성분 강화계가 발현되는, 종이 웹을 위한 2-성분 강화계. A first component comprising a polymer having at least about 1.5 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 10,000 Daltons, and a second selected from the group consisting of polymeric anionic compounds and polymeric aldehyde functional compounds A two-component reinforcement system for a paper web, comprising a component, wherein the two-component reinforcement system is expressed in a slurry of pulp fibers after the first and second components are sequentially added to the slurry. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 폴리비닐아민을 포함하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first component comprises polyvinylamine. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 1차 아민 관능기를 갖는 다당류를 포함하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first component comprises a polysaccharide having a primary amine function. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 상기 두번째 성분보다 먼저 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first component is added to the slurry of pulp fibers before the second component. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 상기 두번째 성분보다 나중에 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first component is added to the slurry of pulp fibers later than the second component. 제 22 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 양이온성 중합체성 알데히드 관능성 화합물을 포함하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the second component comprises a cationic polymeric aldehyde functional compound. 제 27 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 글리옥실화된 폴리아크릴아미드를 포함하는 2-성분 강화계.28. A bicomponent strengthening system as defined in claim 27, wherein the second component comprises glyoxylated polyacrylamide. 제 22 항에 있어서, 상기 2-성분 강화계가 약 6보다 낮은 pH에서 펄프 섬유의 슬러리 중에 발현되는 2-성분 강화계.23. The bicomponent strengthening system of claim 22, wherein the bicomponent strengthening system is expressed in a slurry of pulp fibers at a pH lower than about 6. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 펄프 섬유의 슬러리 중에서 고분자 전해질 복합체를 형성하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first and second components form a polymer electrolyte composite in a slurry of pulp fibers. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 서로 결합된 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first and second components are bonded to each other. 제 31 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 서로 공유 결합을 형성할 수 있는 2-성분 강화계.32. A bicomponent strengthening system as defined in claim 31, wherein the first and second components can form covalent bonds with each other. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 11 m-eq 초과의 1차 아민을 갖는 2-성분 강화계. 23. The bicomponent strengthening system of claim 22, wherein the first component has greater than about 11 m-eq primary amine per gram of polymer. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 15 m-eq 초과의 1차 아민을 갖는 2-성분 강화계. 23. The bicomponent strengthening system of claim 22, wherein the first component has greater than about 15 m-eq primary amine per gram of polymer. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분을 약 5:1 내지 약 1:5의 서로에 대한 비로 포함하는 2-성분 강화계.23. The bicomponent strengthening system of claim 22 comprising the first and second components in a ratio of about 5: 1 to about 1: 5 with respect to each other. 제 22 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 카르복시 관능기를 갖는 중합체성 음이온성 화합물을 포함하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the second component comprises a polymeric anionic compound having a carboxyl functional group. 제 22 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the second component comprises carboxymethyl cellulose. 제 22 항에 있어서, 약 6보다 높은 pH에서 펄프 섬유의 슬러리 중에 발현되는 2-성분 강화계.23. The bicomponent strengthening system of claim 22, wherein the bicomponent strengthening system is expressed in a slurry of pulp fibers at a pH higher than about 6. 제 22 항에 있어서, 종이 웹에 대하여 일시적 습윤 강도를 제공하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, which provides a temporary wet strength for the paper web. 제 22 항에 있어서, 종이 웹에 대하여 영구적 습윤 강도를 제공하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the bicomponent strengthening system provides permanent wet strength for the paper web. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 10 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 20,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 2-성분 강화계.23. The bicomponent strengthening system of claim 22, wherein the first component comprises a polymer having at least about 10 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 20,000 Daltons. 제 22 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 부분적으로 가수분해된 폴리비닐포름아미드를 포함하는 폴리비닐아민 중합체를 포함하는 2-성분 강화계.23. A bicomponent strengthening system as defined in claim 22, wherein the first component comprises a polyvinylamine polymer comprising partially hydrolyzed polyvinylformamide. 제 42 항에 있어서, 상기 폴리비닐포름아미드의 가수분해 정도가 약 50% 이상인 2-성분 강화계.43. The bicomponent strengthening system of claim 42 wherein the degree of hydrolysis of the polyvinylformamide is at least about 50%. 제 42 항에 있어서, 상기 폴리비닐포름아미드의 가수분해 정도가 약 70% 이상인 2-성분 강화계.43. The bicomponent strengthening system of claim 42 wherein the degree of hydrolysis of the polyvinylformamide is at least about 70%. 제 42 항에 있어서, 상기 폴리비닐포름아미드의 가수분해 정도가 약 90% 이상인 2-성분 강화계.43. A bicomponent strengthening system as defined in claim 42, wherein the degree of hydrolysis of the polyvinylformamide is at least about 90%. 펄프 섬유의 슬러리를 형성하고 종이에 염소화된 강화제를 첨가하는 것을 포함하는 종이 제조 공정을 제공하는 단계;Providing a paper making process comprising forming a slurry of pulp fibers and adding chlorinated reinforcement to the paper; 상기 종이 제조 공정에서 상기 염소화된 강화제의 첨가를 제거하는 단계;Removing the addition of the chlorinated enhancer in the paper making process; 중합체 1 그램 당 약 1.5 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 10,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 첫번째 성분을 상기 펄프 섬유의 슬러리에 첨가하는 단계;Adding to said slurry of pulp fibers a first component comprising a polymer having at least about 1.5 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 10,000 Daltons; 중합체성 음이온성 화합물 및 중합체성 알데히드 관능성 화합물로 구성되는 군에서 선택된 두번째 성분을 첫번째 성분과는 별도로 펄프 섬유의 슬러리에 첨가하는 단계;Adding a second component selected from the group consisting of a polymeric anionic compound and a polymeric aldehyde functional compound to a slurry of pulp fibers separately from the first component; 상기 첫번째 및 두번째 성분을 함유하는 펄프 섬유의 슬러리를 형성 포 상에 침착시키는 단계; 및Depositing a slurry of pulp fibers containing said first and second components onto said forming fabric; And 상기 펄프 섬유의 슬러리를 건조시켜 종이 웹을 형성하고, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 종이 웹에서 염소화된 강화제를 대체하는 2-성분 강화계를 형성하는 단계를 포함하는, 종이 제조 공정의 폐기물 스트림에서 염소화된 저분자량 유기 화합물의 양을 감소시키는 방법.Drying the slurry of pulp fibers to form a paper web and forming a two-component reinforcement system in which the first and second components replace the chlorinated reinforcement agent in the paper web. To reduce the amount of incorporated low molecular weight organic compounds. 제 46 항에 있어서, 상기 염소화된 강화제가 폴리아미드-에피클로로히드린 강화제를 포함하는 방법.47. The method of claim 46, wherein said chlorinated enhancer comprises a polyamide-epichlorohydrin enhancer. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 폴리비닐아민을 포함하는 방법.47. The method of claim 46, wherein said first component comprises polyvinylamine. 제 48 항에 있어서, 상기 폴리비닐아민이 폴리비닐아민 1 그램 당 약 50 몰% 이상의 비닐아민을 갖는 방법.49. The method of claim 48, wherein said polyvinylamine has at least about 50 mole percent vinylamine per gram of polyvinylamine. 제 48 항에 있어서, 상기 폴리비닐아민이 폴리비닐아민 1 그램 당 약 70 몰% 이상의 비닐아민을 갖는 방법.49. The method of claim 48, wherein said polyvinylamine has at least about 70 mole percent vinylamine per gram of polyvinylamine. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 1차 아민 관능기를 갖는 다당류를 포함하는 방법.47. The method of claim 46, wherein said first component comprises a polysaccharide having a primary amine function. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 상기 두번째 성분보다 먼저 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 방법.47. The method of claim 46, wherein the first component is added to the slurry of pulp fibers before the second component. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 상기 두번째 성분보다 나중에 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 방법.47. The method of claim 46, wherein the first component is added to the slurry of pulp fibers later than the second component. 제 46 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 양이온성 중합체성 알데히드 관능성 화합물인 방법.47. The method of claim 46, wherein said second component is a cationic polymeric aldehyde functional compound. 제 54 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 글리옥실화된 폴리아크릴아미드인 방법.55. The method of claim 54, wherein said second component is glyoxylated polyacrylamide. 제 46 항에 있어서, 펄프 섬유의 슬러리의 pH를 약 6보다 낮은 pH로 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.47. The method of claim 46 further comprising adjusting the pH of the slurry of pulp fibers to a pH lower than about 6. 제 46 항에 있어서, 펄프 섬유의 슬러리의 pH를 약 6보다 높은 pH로 조절하는 단계를 더 포함하는 방법.47. The method of claim 46, further comprising adjusting the pH of the slurry of pulp fibers to a pH higher than about 6. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 11 m-eq 초과의 1차 아민을 갖는 방법.47. The method of claim 46, wherein said first component has greater than about 11 m-eq primary amine per gram of polymer. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 15 m-eq 초과의 1차 아민을 갖는 방법.47. The method of claim 46, wherein said first component has greater than about 15 m-eq primary amine per gram of polymer. 제 46 항에 있어서, 상기 첫번째 및 두번째 성분이 약 5:1 내지 약 1:5의 비로 펄프 섬유의 슬러리에 첨가되는 방법.47. The method of claim 46, wherein the first and second components are added to the slurry of pulp fibers in a ratio of about 5: 1 to about 1: 5. 제 46 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 카르복시 관능기를 갖는 중합체성 음이온성 화합물을 포함하는 방법.47. The method of claim 46, wherein said second component comprises a polymeric anionic compound having a carboxyl functional group. 제지용 섬유의 슬러리로부터 형성된 종이 웹; 및A paper web formed from a slurry of papermaking fibers; And 중합체 1 그램 당 약 1.5 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 10,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 첫번째 성분, 및 중합체성 음이온성 화합물 및 중합체성 알데히드 관능성 화합물로 구성되는 군에서 선택된 두번째 성분을 포함하며, 상기 첫번째 성분 및 두번째 성분이 제지용 섬유의 슬러리에 순차적으로 첨가되는 2-성분 강화계를 포함하는 종이 제품. A first component comprising a polymer having at least about 1.5 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 10,000 Daltons, and a second selected from the group consisting of polymeric anionic compounds and polymeric aldehyde functional compounds A paper product comprising a component, wherein the first component and the second component are added sequentially to a slurry of papermaking fibers. 제 62 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 2 cc/g보다 큰 부피(bulk)를 갖는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the paper web has a bulk greater than about 2 cc / g. 제 62 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 중합체 1 그램 당 약 10 m-eq 이상의 1차 아민 관능기를 가지며 약 20,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 중합체를 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the first component comprises a polymer having at least about 10 m-eq primary amine functionality per gram of polymer and having a molecular weight of at least about 20,000 Daltons. 제 62 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 초기 습윤 인장 지수의 약 70% 미만을 유지하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the paper web maintains less than about 70% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour. 제 65 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 22 Nm/g보다 큰 건조 인장 지수를 갖는 종이 제품.66. The paper product of claim 65, wherein the paper web has a dry tensile index greater than about 22 Nm / g. 제 65 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 25 Nm/g보다 큰 건조 인장 지수를 갖는 종이 제품.66. The paper product of claim 65, wherein the paper web has a dry tensile index greater than about 25 Nm / g. 제 65 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 약 2 Nm/g 미만의 습윤 인장 지수를 갖는 종이 제품.66. The paper product of claim 65, wherein the paper web has a wet tensile index of less than about 2 Nm / g after soaking in water for about 1 hour. 제 65 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 초기 습윤 인장 지수의 약 60% 미만을 유지하는 종이 제품.66. The paper product of claim 65, wherein the paper web maintains less than about 60% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour. 제 62 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 초기 습윤 인장 지수의 약 70% 초과를 유지하며, 상기 종이 웹이 폴리아민 에피클로로히드린 강화제를 포함하지 않는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the paper web maintains greater than about 70% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour, and wherein the paper web does not include a polyamine epichlorohydrin reinforcement. 제 70 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 20 Nm/g을 초과하는 건조 인장 지수를 갖는 종이 제품.73. The paper product of claim 70, wherein the paper web has a dry tensile index of greater than about 20 Nm / g. 제 71 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 25 Nm/g을 초과하는 건조 인장 지수를 갖는 종이 제품.72. The paper product of claim 71, wherein the paper web has a dry tensile index of greater than about 25 Nm / g. 제 70 항에 있어서, 상기 종이 웹이 약 1 시간 동안 물에 적신 후 초기 습윤 인장 지수의 약 80% 초과를 유지하는 종이 제품.The paper product of claim 70, wherein the paper web maintains greater than about 80% of the initial wet tensile index after soaking in water for about 1 hour. 제 62 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 폴리비닐아민을 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the first component comprises polyvinylamine. 제 62 항에 있어서, 상기 첫번째 성분이 1차 아민 관능기를 갖는 다당류를 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the first component comprises a polysaccharide having a primary amine function. 제 62 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 양이온성 중합체성 알데히드 관능성 화합물을 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the second component comprises a cationic polymeric aldehyde functional compound. 제 76 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 글리옥실화된 폴리아크릴아미드를 포함하는 종이 제품.77. The paper product of claim 76, wherein the second component comprises glyoxylated polyacrylamide. 제 62 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 카르복시 관능기를 갖는 중합체성 음이온성 화합물을 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the second component comprises a polymeric anionic compound having a carboxyl functional group. 제 62 항에 있어서, 상기 두번째 성분이 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the second component comprises carboxymethyl cellulose. 제 62 항에 있어서, 약 5 cc/g보다 큰 부피를 갖는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the paper product has a volume greater than about 5 cc / g. 제 62 항에 있어서, 약 5 내지 약 200 gsm의 기본 중량을 갖는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the paper product has a basis weight of about 5 to about 200 gsm. 제 62 항에 있어서, 상기 2-성분 강화계가 종이 웹의 하나 이상의 층에 첨가된 다층의 종이 웹을 포함하는 종이 제품.63. The paper product of claim 62, wherein the two-component reinforcement system comprises a multilayer paper web added to one or more layers of the paper web. 제 82 항에 있어서, 상기 다층의 종이 웹이 연질목 펄프를 포함하는 층과 경질목 펄프를 포함하는 층을 포함하며, 상기 2-성분 강화계가 연질목 펄프를 포함하는 층에 첨가되는 종이 제품.83. The paper product of claim 82, wherein the multilayer paper web comprises a layer comprising softwood pulp and a layer comprising hardwood pulp, wherein the two-component reinforcement system is added to the layer comprising softwood pulp.
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Families Citing this family (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6824650B2 (en) * 2001-12-18 2004-11-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous materials treated with a polyvinylamine polymer
US20060096705A1 (en) * 2002-05-22 2006-05-11 Hongqin Shi Removal of sacrificial materials in MEMS fabrications
US7090745B2 (en) * 2002-09-13 2006-08-15 University Of Pittsburgh Method for increasing the strength of a cellulosic product
US7696401B2 (en) 2003-07-31 2010-04-13 Evonik Stockhausen, Inc. Absorbent materials and absorbent articles incorporating such absorbent materials
DE102004013007A1 (en) * 2004-03-16 2005-10-06 Basf Ag Process for the production of paper, cardboard and cardboard
DE102004056551A1 (en) * 2004-11-23 2006-05-24 Basf Ag Process for the production of paper, cardboard and cardboard with high dry strength
FR2880901B1 (en) * 2005-01-17 2008-06-20 Snf Sas Soc Par Actions Simpli METHOD FOR MANUFACTURING PAPER AND CARDBOARD OF HIGH RESISTANCE BY DRY AND PAPERS AND CARTONS THUS OBTAINED
FR2882373B1 (en) * 2005-02-24 2007-04-27 Snf Sas Soc Par Actions Simpli METHOD FOR MANUFACTURING PAPER AND CARDBOARD OF HIGH RESISTANCE BY DRY AND PAPERS AND CARTONS THUS OBTAINED
US7718035B2 (en) * 2005-03-15 2010-05-18 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Phosphoric acid quenched creping adhesive
DE102005029010A1 (en) * 2005-06-21 2006-12-28 Basf Ag Production of paper, paperboard and cardboard comprises adding of polymer containing vinylamine units and an anionic polymer compound to a paper material, draining the paper material and drying the paper products
DE102005050658A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Basf Ag Process for reducing the absorption of water and water vapor and for increasing the dimensional stability of paper and paper products and use of coated paper products
US7842163B2 (en) * 2005-12-15 2010-11-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Embossed tissue products
US7883604B2 (en) * 2005-12-15 2011-02-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Creping process and products made therefrom
US7837831B2 (en) * 2005-12-15 2010-11-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue products containing a polymer dispersion
WO2008156454A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wiping products having enhanced oil absorbency
US7879188B2 (en) * 2005-12-15 2011-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Additive compositions for treating various base sheets
US7879189B2 (en) * 2005-12-15 2011-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Additive compositions for treating various base sheets
US7820010B2 (en) * 2005-12-15 2010-10-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Treated tissue products having increased strength
US20070137811A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Premoistened tissue products
US7879191B2 (en) * 2005-12-15 2011-02-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wiping products having enhanced cleaning abilities
US7807023B2 (en) 2005-12-15 2010-10-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for increasing the basis weight of sheet materials
US8444811B2 (en) 2005-12-15 2013-05-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for increasing the basis weight of sheet materials
EP1999314B1 (en) * 2006-03-16 2017-02-22 Basf Se Method for producing paper, paperboard and cardboard having high dry strength
US20070281145A1 (en) * 2006-06-01 2007-12-06 Akzo Nobel Coatings International B.V. Adhesive system
US20070287795A1 (en) * 2006-06-08 2007-12-13 Board Of Trustees Of Michigan State University Composite materials from corncob granules and process for preparation
DE102006039944A1 (en) * 2006-08-25 2008-02-28 Wacker Chemie Ag Process for the hydrophobization of wood
DE102006039941A1 (en) 2006-08-25 2008-02-28 Wacker Chemie Ag Process for the treatment of cellulosic fibers or fabrics containing cellulosic fibers
US7875676B2 (en) * 2006-09-07 2011-01-25 Ciba Specialty Chemicals Corporation Glyoxalation of vinylamide polymer
EP1918455A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-07 M-real Oyj Method of producing paper and board
US7785443B2 (en) * 2006-12-07 2010-08-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for producing tissue products
FR2912749B1 (en) * 2007-02-19 2009-04-24 Snf Soc Par Actions Simplifiee CATIONIC COPOLYMERS DERIVED FROM ACRYLAMIDE AND THEIR USES
MX2009011074A (en) * 2007-04-17 2009-12-07 Kemira Chemicals Inc Acidified polyamidoamine adhesives, method of manufacture, and use for creping and ply bond applications.
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
DE102007000806B3 (en) * 2007-10-01 2009-04-30 Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH Coating for wood materials and process for their preparation
AR071441A1 (en) * 2007-11-05 2010-06-23 Ciba Holding Inc N- GLIOXILATED VINYLAMIDE
DE102007059736A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Omya Development Ag Surface mineralized organic fibers
US20090275908A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent Articles Capable of Indicating the Presence of Urine
PT2288750E (en) 2008-05-15 2012-09-26 Basf Se Method for producing paper, paperboard and cardboard with a high dry strength
CN102124161B (en) 2008-08-18 2014-09-10 巴斯夫欧洲公司 Method for increasing the dry strength of paper, paperboard and cardboard
FR2938842B1 (en) 2008-11-27 2012-09-21 Snf Sas NOVEL PROCESS FOR THE PREPARATION OF ACRYLAMIDE COPOLYMERS BY HOFMANN DEGRADATION REACTION
ES2393909T3 (en) 2009-02-05 2012-12-28 Basf Se Method to produce paper, stone cardboard and cardboard with high dry strength
US8105463B2 (en) 2009-03-20 2012-01-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Creped tissue sheets treated with an additive composition according to a pattern
RU2683654C2 (en) 2009-05-28 2019-04-01 ДжиПи СЕЛЛЬЮЛОУС ГМБХ Modified cellulose from chemical kraft fiber and method of manufacturing and using same
FR2948941B1 (en) 2009-08-04 2011-10-28 Snf Sas CATIONIC COPOLYMERS DERIVED FROM ACRYLAMIDE AND USES THEREOF
CA2777115C (en) 2009-10-20 2018-06-12 Basf Se Method for producing paper, paperboard and cardboard having high dry strength
EP3124695A1 (en) 2009-12-29 2017-02-01 Solenis Technologies Cayman, L.P. Process for enhancing dry strength of paper by treatment with vinylamine-containing polymers and acrylamide- containing polymers
DE102010020249A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Cs Compact System Gmbh Emulsifying a sizing agent for paper production, comprises emulsifying sizing agent together with a polymer exhibiting monomers of acrylamide and/or monomers based on acrylamide
US8673117B2 (en) * 2010-09-30 2014-03-18 Kemira Oyj Degrading agent compositions for temporary wet strength systems in tissue products
US8636875B2 (en) 2011-01-20 2014-01-28 Hercules Incorporated Enhanced dry strength and drainage performance by combining glyoxalated acrylamide-containing polymers with cationic aqueous dispersion polymers
AU2012224610B2 (en) * 2011-03-08 2016-05-19 Sappi Netherlands Services B.V. Method for spinning anionically modified cellulose and fibres made using the method
JP6104825B2 (en) 2011-03-18 2017-03-29 ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド Medium processed at high temperature
WO2013081955A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Buckman Laboratories International, Inc. Method and system for producing market pulp and products thereof
US8920606B2 (en) 2011-12-06 2014-12-30 Basf Se Preparation of polyvinylamide cellulose reactive adducts
DE102012012561A1 (en) * 2012-06-25 2014-04-24 Süd-Chemie AG Process for producing filled paper and cardboard using coacervates
FR2992967B1 (en) 2012-07-06 2016-01-22 Roquette Freres MIXTURES OF POLYVINYLAMINES AND COMPOSITIONS OF CATIONIC LIQUID AMYLACEOUS MATERIALS AS AGENTS FOR IMPROVING THE DRY RESISTANCE OF PAPERS AND CARTONS
WO2014117964A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 Glatfelter Gernsbach Gmbh & Co. Kg Crosslinking/functionalization system for a paper or non-woven web
US9562326B2 (en) * 2013-03-14 2017-02-07 Kemira Oyj Compositions and methods of making paper products
US9644320B2 (en) 2013-09-09 2017-05-09 Basf Se High molecular weight and high cationic charge glyoxalated polyacrylamide copolymers and their methods of manufacture and use
CN104452455B (en) 2013-09-12 2019-04-05 艺康美国股份有限公司 The method that paper making auxiliary agent composition and increase are stayed at paper ash code insurance
CN104452463B (en) * 2013-09-12 2017-01-04 艺康美国股份有限公司 Papermaking process and compositions
US9598819B2 (en) * 2013-11-08 2017-03-21 Solenis Technologies, L.P. Surfactant based brown stock wash aid treatment for papermachine drainage and dry strength agents
FR3016363B1 (en) 2014-01-15 2017-05-26 Snf Sas AQUEOUS SOLUTION OF ACRYLAMIDE-DERIVED CATIONIC COPOLYMERS, PROCESS FOR PREPARATION AND USE
US8894817B1 (en) 2014-01-16 2014-11-25 Ecolab Usa Inc. Wet end chemicals for dry end strength
US9567708B2 (en) 2014-01-16 2017-02-14 Ecolab Usa Inc. Wet end chemicals for dry end strength in paper
US9702086B2 (en) 2014-10-06 2017-07-11 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength using an amine containing polymer composition
US9920482B2 (en) 2014-10-06 2018-03-20 Ecolab Usa Inc. Method of increasing paper strength
EP3012282B1 (en) * 2014-10-20 2020-10-07 ABB Power Grids Switzerland AG Pressboard
CN107223171A (en) * 2014-12-16 2017-09-29 巴斯夫欧洲公司 The method for manufacturing paper and cardboard
US10350115B2 (en) 2015-02-27 2019-07-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article leakage assessment system
US20170121911A1 (en) * 2015-11-04 2017-05-04 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Tissue softness by waterless chemistry application and processes thereof
CN109072558A (en) 2016-05-13 2018-12-21 艺康美国股份有限公司 Thin paper dust is reduced
KR102385314B1 (en) 2016-06-10 2022-04-11 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드 Low molecular weight dry powder polymers for use as dry enhancers for papermaking
US10463205B2 (en) 2016-07-01 2019-11-05 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
US10724173B2 (en) 2016-07-01 2020-07-28 Mercer International, Inc. Multi-density tissue towel products comprising high-aspect-ratio cellulose filaments
US10570261B2 (en) 2016-07-01 2020-02-25 Mercer International Inc. Process for making tissue or towel products comprising nanofilaments
CN109689761B (en) 2016-08-24 2022-07-08 有机点击股份公司 Bio-based polyelectrolyte complex compositions comprising water insoluble particles
SE1651136A1 (en) 2016-08-24 2018-02-25 Organoclick Ab Bio-based pec compositions as binders for fiber based materials, textiles, woven and nonwoven materials
DK3504262T3 (en) 2016-08-24 2021-04-19 Organoclick Ab BIOBASED POLYELECTROLYTE COMPLEX COMPOSITIONS WITH INCREASED HYDROPHOBICITY INCLUDING FATHERIC COMPOUNDS
US10640928B2 (en) 2016-09-19 2020-05-05 Mercer International Inc. Absorbent paper products having unique physical strength properties
MX2019010970A (en) 2017-04-05 2019-12-16 Kimberly Clark Co Garment for detecting absorbent article leakage and methods of detecting absorbent article leakage utilizing the same.
JP7299872B2 (en) 2017-07-31 2023-06-28 エコラブ ユーエスエイ インク Dry polymer application method
BR112020007124B1 (en) 2017-10-11 2024-01-09 Solenis Technologies Cayman, L.P METHOD FOR PRODUCING PAPER OR CARDBOARD AND WATER SOLUBLE POLYMER P
US11708481B2 (en) 2017-12-13 2023-07-25 Ecolab Usa Inc. Solution comprising an associative polymer and a cyclodextrin polymer
PL3775087T3 (en) * 2018-04-04 2023-09-11 Solenis Technologies, L.P. Foam assisted application of strength additives to paper products
EP4335900A3 (en) 2018-04-12 2024-05-15 Mercer International Inc. Processes for improving high aspect ratio cellulose filament blends
US11390996B2 (en) 2018-08-23 2022-07-19 Eastman Chemical Company Elongated tubular articles from wet-laid webs
US11401659B2 (en) 2018-08-23 2022-08-02 Eastman Chemical Company Process to produce a paper article comprising cellulose fibers and a staple fiber
US11492755B2 (en) 2018-08-23 2022-11-08 Eastman Chemical Company Waste recycle composition
US11525215B2 (en) * 2018-08-23 2022-12-13 Eastman Chemical Company Cellulose and cellulose ester film
US11512433B2 (en) 2018-08-23 2022-11-29 Eastman Chemical Company Composition of matter feed to a head box
US11286619B2 (en) 2018-08-23 2022-03-29 Eastman Chemical Company Bale of virgin cellulose and cellulose ester
US11519132B2 (en) 2018-08-23 2022-12-06 Eastman Chemical Company Composition of matter in stock preparation zone of wet laid process
US11299854B2 (en) 2018-08-23 2022-04-12 Eastman Chemical Company Paper product articles
US11339537B2 (en) 2018-08-23 2022-05-24 Eastman Chemical Company Paper bag
US11492756B2 (en) 2018-08-23 2022-11-08 Eastman Chemical Company Paper press process with high hydrolic pressure
US11479919B2 (en) 2018-08-23 2022-10-25 Eastman Chemical Company Molded articles from a fiber slurry
US11492757B2 (en) 2018-08-23 2022-11-08 Eastman Chemical Company Composition of matter in a post-refiner blend zone
US11332888B2 (en) 2018-08-23 2022-05-17 Eastman Chemical Company Paper composition cellulose and cellulose ester for improved texturing
US11639579B2 (en) 2018-08-23 2023-05-02 Eastman Chemical Company Recycle pulp comprising cellulose acetate
US11466408B2 (en) 2018-08-23 2022-10-11 Eastman Chemical Company Highly absorbent articles
US11332885B2 (en) 2018-08-23 2022-05-17 Eastman Chemical Company Water removal between wire and wet press of a paper mill process
US11414818B2 (en) 2018-08-23 2022-08-16 Eastman Chemical Company Dewatering in paper making process
US11530516B2 (en) 2018-08-23 2022-12-20 Eastman Chemical Company Composition of matter in a pre-refiner blend zone
US11420784B2 (en) 2018-08-23 2022-08-23 Eastman Chemical Company Food packaging articles
US11414791B2 (en) 2018-08-23 2022-08-16 Eastman Chemical Company Recycled deinked sheet articles
US11230811B2 (en) 2018-08-23 2022-01-25 Eastman Chemical Company Recycle bale comprising cellulose ester
US11313081B2 (en) 2018-08-23 2022-04-26 Eastman Chemical Company Beverage filtration article
US11396726B2 (en) 2018-08-23 2022-07-26 Eastman Chemical Company Air filtration articles
US11441267B2 (en) 2018-08-23 2022-09-13 Eastman Chemical Company Refining to a desirable freeness
US11421385B2 (en) 2018-08-23 2022-08-23 Eastman Chemical Company Soft wipe comprising cellulose acetate
US11421387B2 (en) 2018-08-23 2022-08-23 Eastman Chemical Company Tissue product comprising cellulose acetate
US11408128B2 (en) 2018-08-23 2022-08-09 Eastman Chemical Company Sheet with high sizing acceptance
US11390991B2 (en) 2018-08-23 2022-07-19 Eastman Chemical Company Addition of cellulose esters to a paper mill without substantial modifications
US11401660B2 (en) 2018-08-23 2022-08-02 Eastman Chemical Company Broke composition of matter
US20220228320A1 (en) * 2021-01-19 2022-07-21 Solenis Technologies, L.P. Treated substrates and methods of producing the same
SE545522C2 (en) * 2022-02-25 2023-10-10 Biosorbe Ab Filtering material and method for producing a filtering material
FR3137094A1 (en) 2022-06-24 2023-12-29 Snf Sa Cationic water-soluble polymer and its preparation process

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US135939A (en) * 1873-02-18 Improvement in spindles for spinning-machines
US131962A (en) * 1872-10-08 Improvement in machines for triwswisng metallic bands
US2526638A (en) * 1949-03-03 1950-10-24 Du Pont Paper treated with formaldehyde and a polymeric polyamine
US2721140A (en) * 1952-09-19 1955-10-18 Hercules Powder Co Ltd Paper of high wet strength and process therefor
US3556932A (en) * 1965-07-12 1971-01-19 American Cyanamid Co Water-soluble,ionic,glyoxylated,vinylamide,wet-strength resin and paper made therewith
US3556933A (en) * 1969-04-02 1971-01-19 American Cyanamid Co Regeneration of aged-deteriorated wet strength resins
US3840489A (en) * 1971-12-23 1974-10-08 American Cyanamid Co Novel vinylamide dry strength resins and paper containing the same hydrophilic-hydrophobic vinylamide polymers and manufacture of paper
US4129722A (en) * 1977-12-15 1978-12-12 National Starch And Chemical Corporation Process for the preparation of high D. S. polysaccharides
US4210489A (en) * 1978-06-21 1980-07-01 W. R. Grace & Co. Method of imparting wet strength to paper products
US4225382A (en) * 1979-05-24 1980-09-30 The Procter & Gamble Company Method of making ply-separable paper
US4242408A (en) * 1979-06-25 1980-12-30 The Dow Chemical Company Easily disposable non-woven products having high wet strength at acid pH and low wet strength at base pH
JPS61206689A (en) * 1985-03-12 1986-09-12 Fuji Photo Film Co Ltd Microcapsule-coated paper for pressure-sensitive copying paper
DE3534273A1 (en) * 1985-09-26 1987-04-02 Basf Ag METHOD FOR PRODUCING VINYLAMINE UNITS CONTAINING WATER-SOLUBLE COPOLYMERISATS AND THE USE THEREOF AS WET AND DRY-FASTENING AGENTS FOR PAPER
DE3720194C2 (en) * 1986-06-19 1997-07-10 Mitsubishi Chem Corp Vinylamine copolymers, use as flocculants and process for their manufacture
CA1283748C (en) * 1986-06-25 1991-04-30 Takaharu Itagaki Vinylamine copolymer, flocculating agent and paper strength increasingagent using the same, as well as process for producing the same
EP0289823A3 (en) * 1987-05-05 1989-10-04 American Cyanamid Company High strength wet webs for the production of paper and process for producing paper making fiber webs having wet web strength
US4981557A (en) * 1988-07-05 1991-01-01 The Procter & Gamble Company Temporary wet strength resins with nitrogen heterocyclic nonnucleophilic functionalities and paper products containing same
US4954538A (en) * 1988-12-19 1990-09-04 American Cyanamid Company Micro-emulsified glyoxalated acrylamide polymers
US5364927A (en) * 1990-08-24 1994-11-15 Henkel Corporation Wet strength resin composition and method of making same
US5189142A (en) * 1990-08-24 1993-02-23 Henkel Corporation Wet strength resin composition and method of making same
CA2058009C (en) * 1990-12-31 1998-08-18 William W. Maslanka Synthesis of high solids-content wet-strength resin
FR2682132B1 (en) * 1991-10-08 1993-12-10 Zschimmer Schwarz France PROCESS FOR IMPROVING THE RESISTANCE PROPERTIES OF PAPER, ESPECIALLY SPLITTING, AND PAPER THUS OBTAINED.
US5232553A (en) * 1992-01-24 1993-08-03 Air Products And Chemicals, Inc. Fines retention in papermaking with amine functional polymers
US5401810A (en) * 1992-02-20 1995-03-28 Nalco Chemical Company Strength resins for paper
CA2100117C (en) * 1992-07-15 1997-10-07 Lloyd M. Robeson Paper wet-strength improvement with cellulose reactive size and amine functional poly(vinyl alcohol)
US5281307A (en) * 1993-01-13 1994-01-25 Air Products And Chemicals, Inc. Crosslinked vinyl alcohol/vinylamine copolymers for dry end paper addition
US5405501A (en) * 1993-06-30 1995-04-11 The Procter & Gamble Company Multi-layered tissue paper web comprising chemical softening compositions and binder materials and process for making the same
US5427652A (en) * 1994-02-04 1995-06-27 The Mead Corporation Repulpable wet strength paper
JPH0827693A (en) * 1994-07-12 1996-01-30 Mitsubishi Paper Mills Ltd Recording paper and coating base paper
US5567798A (en) * 1994-09-12 1996-10-22 Georgia-Pacific Resins, Inc. Repulpable wet strength resins for paper and paperboard
US5744065A (en) * 1995-05-12 1998-04-28 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Aldehyde-based surfactant and method for treating industrial, commercial, and institutional waste-water
AU710273B2 (en) * 1996-02-02 1999-09-16 Solenis Technologies Cayman, L.P. Emulsifier system for rosin sizing agents
US6315824B1 (en) * 1996-02-02 2001-11-13 Rodrigue V. Lauzon Coacervate stabilizer system
AR005741A1 (en) * 1996-02-16 1999-07-14 Callaway Corp AQUEOUS RESIN SOLUTION WITH IMPROVED STABILITY
US5674362A (en) * 1996-02-16 1997-10-07 Callaway Corp. Method for imparting strength to paper
US5690790A (en) * 1996-03-28 1997-11-25 The Procter & Gamble Company Temporary wet strength paper
US5783041A (en) * 1996-04-18 1998-07-21 Callaway Corporation Method for imparting strength to paper
US6096169A (en) * 1996-05-14 2000-08-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for making cellulosic web with reduced energy input
US5723022A (en) * 1996-07-11 1998-03-03 Cytec Technology Corp. Temporary wet strength resins
US5858938A (en) * 1996-09-23 1999-01-12 The Procter & Gamble Company Liquid personal cleansing compositions which contain a complex coacervate for improved sensory perception
US5932528A (en) * 1996-09-23 1999-08-03 The Procter & Gamble Company Liquid personal cleansing compositions which contain an encapsulated lipophilic skin moisturizing agent comprised of relatively large droplets
US5716920A (en) * 1996-09-23 1998-02-10 The Procter & Gamble Company Method for preparing moisturizing liquid personal cleansing compostions
GB9703814D0 (en) * 1997-02-24 1997-04-16 Ici Plc Dyeing of textiles
US6222006B1 (en) * 1997-08-13 2001-04-24 Fort James Corporation Wet strength thermosetting resin formulations and polyaminamide polymers suitable for use in the manufacture of paper products
JP3151427B2 (en) * 1997-11-06 2001-04-03 株式会社トキワ Method for manufacturing corrugated cardboard
US5981689A (en) * 1997-11-19 1999-11-09 Amcol International Corporation Poly(vinylamine)-based superabsorbent gels and method of manufacturing the same
US6315865B1 (en) * 1998-02-27 2001-11-13 Hercules Incorporated Silyl-linked polyamidoamine and their preparation
US6328850B1 (en) * 1998-04-16 2001-12-11 The Procter & Gamble Company Layered tissue having improved functional properties
US6149769A (en) * 1998-06-03 2000-11-21 The Procter & Gamble Company Soft tissue having temporary wet strength
US6274667B1 (en) * 1999-01-25 2001-08-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Synthetic polymers having hydrogen bonding capability and containing aliphatic hydrocarbon moieties
US6224714B1 (en) * 1999-01-25 2001-05-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Synthetic polymers having hydrogen bonding capability and containing polysiloxane moieties
US6162327A (en) * 1999-09-17 2000-12-19 The Procter & Gamble Company Multifunctional tissue paper product
US6322665B1 (en) * 1999-10-25 2001-11-27 Kimberly-Clark Corporation Reactive compounds to fibrous webs
JP4337227B2 (en) 2000-04-11 2009-09-30 栗田工業株式会社 Paper making method
US6749721B2 (en) * 2000-12-22 2004-06-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process for incorporating poorly substantive paper modifying agents into a paper sheet via wet end addition
US6824650B2 (en) * 2001-12-18 2004-11-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous materials treated with a polyvinylamine polymer

Also Published As

Publication number Publication date
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